On entend de plus en plus parler d'énergie du vide.
Comment le vide peut-il exister ?
Si un volume existe, c'est qu'il a une réalité qu'il doit bien à quelque chose, je n'ai jamais pu visualiser le vide.
D'entendre parler d'énergie du vide, cela me rassure.
Mais du coup parler de vide n'a plus de sens, ce que l'on appelle vide à une énergie, donc une réalité physique avec des propriétés mécaniques.
bonjour,
il y a beaucoup, beaucoup de discussion la dessus déjà!
vide est une expression pour remplacer espace interstellaire. ( il y a peut être une autre formulation plus ad-hoc !? )
( rien à voir avec l'espace vide au sens mathématique )
Bonsoir,
Moi, j’aime bien l’idée que le vide est un « milieu » ou/et un support aux ondes électromagnétiques, et même aux planètes pour aller d’un endroit à un autre, on ne peut pas se balader dans rien ou néant.
Ce qui me surprend le plus est l’effet casimir qui prouve bien qu’il y a beaucoup de phénomènes inconnus.
Ce n’est qu’un avis de non connaisseur,
Bonsoir,
Vous confondez un peu les concepts de vide et de néant. Pour qu'il y ait du vide il faut qu'il y ait un volume (dans lequel il n'y a rien), pour que du vide soit concevable il faut qu'il y ait de l'espace.
Après ce dont on parle lors de référence à "l'énergie du vide" ou ce genre de chose c'est que dans ce qu'on croyait auparavant être vide il se passe finalement plein de choses. Au final le mot "vide" devient un abus de langage, il ne peut pas y avoir d'endroit dans notre univers qui soit rigoureusement vide et qui le reste.
Bonsoir,
vide est un adjectif.
Qu'est-ce qui est vide ? un volume.
Et vide de quoi ? de matière - de matière fermionique en fait.
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
Bonjour,
Ca, c'est une reminescence du concept d'ether, qui tel le serpent de mer refait régulièrement surface lorsqu'on tente de le rapprocher des concepts usuels.Envoyé par Daniel100
La beauté de la relativité générale (et du concept de relativité tout court) est justement à mon sens, liée à cette absence conceptuelle de vide ... en tant que "support".
Tout à fait, c'est un abus de langage.
Le "vide" dont il est question, "se suffit à lui-même", grosse nuance, qui autorise alors effectivement qu'il s'y passe autre chose que "rien"... et d'autres petits effets amusants qui modifient conceptuellements certains effets macroscopiques.
oui, il est même évalué/quantifié à une particule environ par cm^3
je parle du milieu interstellaire au sein de la galaxie ( avec donc poussières et gaz )
Oui, mais le concept de vide est central en théorique quantique des champs.
Plutôt qu'abus de langage, qui impliquerait qu'il existerait un meilleurs mot pour le désigner, c'est un emprunt de mot au langage courant pour désigner un concept physique en cours d'élaboration.Tout à fait, c'est un abus de langage.
Le "vide" dont il est question, "se suffit à lui-même", grosse nuance, qui autorise alors effectivement qu'il s'y passe autre chose que "rien"... et d'autres petits effets amusants qui modifient conceptuellements certains effets macroscopiques.
Dernière modification par Gilgamesh ; 30/09/2013 à 21h20.
Parcours Etranges
Là, même si évidemment ça ne prête pas le plus souvent à confusion, il existe un terme de substitution et on peut préférer le terme de milieu (interplanétaire, interstellaire, intergalactique...), d'atmosphère ou autre termes spécialisé comme héliosphère.
Dernière modification par Gilgamesh ; 28/09/2013 à 11h11.
Parcours Etranges
Bonjour,
ansset, quand on parle d'énergie du vide en physique quantique, on ne parle pas du milieu interstellaire : puisqu'on sait évaluer sa densité, aussi faible soit-elle, celui-ci n'est pas vide.
Aussi paradoxal que ça puisse paraître pour notre intuition, la physique quantique démontre (quantification de l'énergie + inégalités d'Heisenberg) qu'il y a un niveau d'énergie minimum même dans un espace vide de toute particule observable. Cela donne lieu à des fluctuations du vide sous forme d'apparition / disparition en un temps très bref de paires de particules virtuelles. En particulier c'est l'origine de l'effet Casimir, qui a pu être observé en laboratoire.
Il ne faut donc pas confondre le néant, dans lequel aucune loi physique ne peut évidemment être définie et aucun phénomène ne peut être observé (et qui n'est donc qu'un concept métaphysique), et le vide, au sens d'un volume de l'univers ne contenant aucune particule massique autre que virtuelle, mais dans lequel les lois de la physique continuent de s'appliquer.
Cdlt
Bonjour a tous.
Je vais comme a l'habitude prendre le contrepied de la pensée commune (de communauté, pas de vulgate)
La question semble de définir le vide en tant qu'espace vide et non le néant de conception religieuse.
Je trouve étrange que par un curieux retournement de la question fondamentale "qu'est ce que la matière" on postule un vide plein de choses inconnaissables (les particules virtuelles) dons les fluctuations fairaient apparaitre de ci de là des particules réelles.
Le vide, je le défini simplement comme un espace ne contenant aucune matière.
Reste a définir la matière : c'est ce qui peut occuper a l'exclusion de tout autre (matière) un volume d'espace vide donné.
Reste la question des champs (qui s'étendent a l'infini ?)
Je rejoindrai alors (a reculons) les quantiques : un champ est la maninestation de particules chargées.(pas de champ sans charge) cf la proposition précédente.
N'ayant pas l'intention de rebatir la totalité de l'univers, je m'arrêterai là dans mes définitions.
Cordialement virtuel,
Xirdal.
évidemment, mais je ne parlais pas de ça.
ce sujet là, a été déjà mainte fois abordé, et Gilgamesh a fait preuve de pédagogie sur ce point.
ceci dit on parle bien de milieu interstellaire, j'ai cité ça en exemple. sans plus.
cordialement
Question métaphysique.
D'un point de vue épistémique nos recherches "d'explications" reposent sur le principe de causalité (dans le sens tout effet doit avoir une cause). Il nous faut alors construire/postuler une cause pré-existance sur lequel nous construisons nos dires afin les conforter aux regards nos observations/expérimentations.
Tout concept physique ne prenant sens que dans le cadre d'une théorie, Il ne me semble pas que nous ayons aujourd'hui convergé sur la construction de la notion de "vide" en RG et en MQ.
Patrick
Dernière modification par invite6754323456711 ; 28/09/2013 à 13h56.
Je n'ai pas dit que tu faisais la confusion entre milieu interstellaire et vide. Mais il me semblait que la question initiale portait sur le "vide" en tant que tel.
Et j'ai posté mon message avant de voir que Gilgamesh avait déjà répondu
cdlt
oui, moi aussi j'ai relu et effectivement la question mentionnait "l'énergie du vide".
ma remarque sur le milieu interstellaire, dans ce cadre, est effectivement un peu HS.
cordialement
Bonjour à toi,
Je pense qu'il faut préçiser vide...de QUOI ?
Si i "reste" qq chose... ce qq chose est dans le contenant..donc c'est pas vide de .."qq chose" !
Reste à déterminer quel sens l'on veut donner au mot vide !
Une bouteille est bel et bien ...vide...de son eau...mais pas du "reste".
Si l'on parviens à "éliminer" TOUT (mais c'est pas facile) ALORS on est probablement...au "vide" intégral.
Lorsque je dis TOUT ...j'engoble...TOUTES les possibilités.
Dans ce cas je ne vois PAS qui va fournir une " énergie" si il n'y a STRICTEMENT...RIEN.
Bon WE
Dernière modification par f6bes ; 28/09/2013 à 16h46.
Vide c'est vide de tout, s'il y a quoi que ce soit, c'est plus vide.
J'ai de très sérieux doutes sur la possibilité d'existence du vide, et ce, quelle que soit l'échelle à laquelle on observe.
Pourtant du vide, plus on observe et plus on en trouve.
Regardons un mur de loin, nous voyons une surface pleine et impénétrable.
Regardons de plus près et nous constatons qu'il n'y a pratiquement plus que du vide, le noyau des atomes est minuscule et lui-même semble aussi majoritairement constitué de vide.
La relativité générale d'Einstein nous dit que l'espace est actif et fait apparaitre la notion d'espace-temps.
Nous avons donc un vide qui n'existe pas mais qui s'universalise de plus en plus.
Je suis fortement tenté de remplacer la notion de vide par celle d'espace-temps et de voir l'univers et la matière comme des assemblages d'espace-temps ayant des caractéristiques variables mais une constitution fondamentale commune.
Reste à bien comprendre les propriétés de ces espace-temps
L'idée est qu'une fois qu'on a réalisé un vide classique : on vide l'enceinte de toute ses molécules, jusqu'au dernier atome, puis on la refroidit à 0K pour la vider de son rayonnement ; pour faire bonne mesure on peut également lui donner des murs de plusieurs années lumière d'épaisseur pour qu'aucun neutrino n'y pénètre, etc.
Bref : une fois certain qu'il ne reste plus la moindre particule réelle dans l'enceinte.
Dans ce cas, il subsiste quand même les champs quantiques à leur état d'énergie minimale, et il se trouve que cette énergie minimale n'est pas zéro.
Parcours Etranges
Donc inobservable non ?
Patrick
inobservable, inobservable ..... beaucoup de chose sont inobservables mais on les détecte de par leurs effets.
Le noyau d'un atome n'est pas directement observable, je n'ai jamais vu une photo haute définition du noyau atomique.
Des effets on peut en observer beaucoup, ce qu'il nous manque c'est la bonne interprétation.
Par exemple quand je regarde un gaz, faut-il voir des particules s'agitant frénétiquement pour combler l'espace vide, ou voir des particules baignant dans un espace-temps qui se chargerait de stocker l'énergie ?
Pour moi la plus grande leçon de la RG est de détruire l'idée d'une force mystérieuse agissant à distance, c'est l'espace lui-même qui a sa propre mécanique.
L'idée de vide s'oppose directement à ce concept, car elle nie l'idée d'un tissus qui a sa propre mécanique et il faut faire appel à des forces mystérieuses.
Mais je ne parle pas là d'un ether.
Vide est un mot vide de sens.
Considérons une zone de l'espace très diluée, avec très peu de particules par unités de surface.
On peut d'emblée attribuer une propriété au prétendu vide du lieu : il n'admet qu'une faible concentration en particules.
Et on a un espace avec une propriété.
Pourquoi donner toujours toutes les propriétés aux particules ?
Celles-ci ne me paraissent en définitive ni plus ni moins réelles que le vide.
Pas tout à fait, sinon, on n'en parlerait pas. Ou moins.
A la base, toute la physique est basé sur des échange d'énergie. Toute expression sur l'énergie E est en fait en dE : un différentiel entre deux niveaux d'énergie.
En principe, comme en pratique, on ne peut pas échanger avec l'énergie du vide. On ne peut ni la diminuer, ni l'augmenter. On ne peut rien en faire. Cette énergie de point zéro apparaît dans le formalisme quantique, et y joue le même rôle que le niveau de la mer en physique classique, où disons une physique qui n'aurait aucun moyen de creuser sous le niveau de la mer. C'est le niveau zéro, voilà.
Tout le monde s'arrange de ces dE, sauf la Relativité Générale. La RG ne donne aucun énergie au vide, ne dit au départ rien de spécial sur le vide en fait (uniquement sur l'espace, le contenant géométrique), mais elle construit sa géométrodynamie de l'espace temps sur la base d'un tenseur énergie impulsion qui dans le formalisme même contient une expression de l'énergie qui n'est pas un dE mais l'énergie E : la "vraie" quantité d'énergie, la totale.
Il y a donc un os dans le potage quand on croise les deux approches.
On s'était bien avisé de ça, simplement un calcul naïf de la valeur de E donne une quantité démesurément démesurée. Comme cette quantité, immensément plus élevée que la densité baryonique aurait du produire un effet fulgurant sur l'espace temps, on s'est donc dit que le formalisme incomplet de la théorie des champs était en cause. Car il existe un moyen de remettre l'énergie de point zéro sur le marbre. Il existe deux types de particules avec deux statistique différentes (statistique de Fermi pour les fermion, statistique de Bose-Einstein pour les bosons) et quand on les somme, les quantités se soustraient, de sorte que si la densité des champs fermioniques et bosoniques sont égale, le résultat vaut zéro. Dans la réalité, ça ne fonctionne pas bien du tout par ce que les fermions du modèle standard sont plus massifs que les bosons et ça ne se compense pas. Mais rien ne dit qu'à haute énergie il n'existe pas des bosons très massifs qui opèrent la compensation. Cela fait partie des espoirs que l'on place dans le modèle supersymétrique.
Nouveau coup de théâtre en 98 quand on s’aperçoit que l'énergie du vide mesurable par ses effets sur l'expansion n'est pas nulle (et cela répond à ton objection). Du moins c'est l'interprétation la plus courante que l'on donne à la constante cosmologique.
On se retrouve devant le problème suivant : apparemment on ne peut plus ignorer l'énergie du vide car elle joue un rôle majeur en cosmologie, mais sa densité reste incroyablement trop faible par rapport à ce que la théorie des champs permet de calculer.
On en est là, et c'est un des grands problèmes ouverts de la Physique, qui ne pourra être résolu qu'en comprenant ce qui se passe "là haut" c'est à dire, dans les hautes énergies, domaine de la gravité quantique.
Dernière modification par Gilgamesh ; 29/09/2013 à 01h42.
Parcours Etranges
Merci Gilgamesh.
Excellente explication.
Je comprend mieux l'objection faite ici :
A ce propos, je me demandais si cette "écart", basé sur la notion d'énergie (ce dont je me doutais, mais dont je ne parlais pas ici) n'etait pas justement compensée par la renormalisation (lorsqu'on tend vers les "élements" les plus "petits").
Une manière (qui a ses limites, malheureusement) de s'affranchir de ce problème (un écart sur la notion d'énergie d'environ 100 ordres de grandeur il me semble) est-elle la méthode de renormalisation ?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Renormalisation
Bonjour Gilgamech,
C'est BIEN pour cela que je préçise " TOUT" y compris les champs quantiques.Pour moi ce n'est donc pas "vide" puiqu'il "SUBSISTE"....qq chose .
Et c'est bien pour cela aussi que je préçise: ( c'est pas facile).
Bon WE
Dernière modification par f6bes ; 29/09/2013 à 08h25.
Il y a un point commun, le fait que ça concerne l'énergie de particule virtuelle.Merci Gilgamesh.
Excellente explication.
Je comprend mieux l'objection faite ici :
A ce propos, je me demandais si cette "écart", basé sur la notion d'énergie (ce dont je me doutais, mais dont je ne parlais pas ici) n'etait pas justement compensée par la renormalisation (lorsqu'on tend vers les "élements" les plus "petits").
Une manière (qui a ses limites, malheureusement) de s'affranchir de ce problème (un écart sur la notion d'énergie d'environ 100 ordres de grandeur il me semble) est-elle la méthode de renormalisation ?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Renormalisation
Et une différence : les divergence des graphe de Feynman donne des résultats infinis, l'estimation de la cte cosmo un résultat fini mais (trop) grand. L'un résulte d'une démarche perturbatives (et se résout avec des contre termes perturbatifs), l'autre pas, de ce que j'en sais. Donc techniquement je ne pense pas qu'on puisse résoudre le pb de la cte cosmo par ce même type de démarche qui a permis de rendre possible le calcul en théorie quantique des champs.
Parcours Etranges
Effectivement.
Et je vois d'ailleurs que la problématique est relativement complexe.
Je me suis donc replongé dans le site de l'observatoire de Paris pour me faire une piqure de rappel.
Et à ce propos, je vois justement un point que je trouve curieux dans le raisonnement qui amène à la surestimation de l'énergie du vide.
http://media4.obspm.fr/public/AMC/pa...es-lambda.html
Concernant l'échelle à partir de laquelle on peut sommer les "blocs", pas de problème.
Par contre, c'est cette histoire de cube élémentaire qui me parait étrange.
D'un point de vue dimentionnel, d'accord, mais ce que je reproche ici dans cette démarche, c'est l'orientation absolue qui découle du concept de cube.
On peut effectivement remplir une sphere avec des cubes, en lissant les bords, mais dans ce cas on a un pavage orienté de manière absolu (en bloc).
Un pavage plus naturel, donc peut-être plus proche du coté physique consisterait, je pense, à utiliser des cubes légèrement penché (des parallelopipèdes), ce qui résoudrait une partie du problème, formant une genre de spirale 3d (à vue de nez), mais qui se retrouveraient malheureusement encore eux-même orientés...de manière absolu (vis à vis de l'environnement).
J'ai donc l'impression ici que le calcul ne peut être juste par cette methode (et c'est l'avis que je demandais par rapport à cette question) et qu'il faudrait, pour calculer vraiment la somme, employer des objets centrés sur eux-mêmes; par exemple des petites sphères du diamètre de la longueur de planck (ce qui pose la question des "trous" on est d'accord) et tenir compte de l'ensemble des orientations de chaque sphère relativement à tout l'univers (les autres sphères) centré sur chaque sphère (ce qui réduirait ici, il me semble, grandement l'énergie totale).
Gil,
je tenais à te dire que je garde le post #21 en stock.
extrèmement didactique et enrichissant !
merci
On n'en est pas là dans cet article (sympathique au demeurant). Il ne faut surtout pas réifier ce genre de petit calcul. La Physique comme discipline n'est réalisable, même : n'est concevable, qu'à l'aide d'approximations successives, où les ordres de grandeurs tiennent le premier rôle : on est bon à l’ordre 1, puis on cherche un truc correct à l'ordre 2, etc.
Non, là vraiment il faut être plus décontracté. Déjà l'énergie est un scalaire (un champ décrit par une quantité en chaque point, pas un vecteur ou un tenseur), on n'a pas du tout à se préoccuper d'un sens du découpage. Même si la réflexion impliquait de prendre en compte une grandeur orientée par exemple des vitesse (chaque vitesse nécessitant d'être décrit par 3 coordonnée et définissant une direction) on ferait une hypothèse ergodique en disant que si on attend suffisamment longtemps (très peu de temps en pratique par rapport au temps caractéristique d'évolution du système L/v avec L sa taille caractéristique et v la vitesse typique des particules qui le parcourent) chaque m3 du système aura été peuplé par des particules présentant le même spectre de mesure (nombre, énergie, direction...). On ferait un truc moyen, quoi.
Maintenant si on cherche un formalisme rigoureux (ce qui sort largement du cadre de cet article) oui, bien sûr qu'on devra prendre garde que le découpage du référentiel devra donner quelque chose d'isotrope à des échelles grandes par rapport à la longueur de Planck cad ne pas définir de direction privilégiée, en tout cas à aux échelles que l'on est capable de mesurer, étant donnée que c'est ce qui est observé. Là, ok.
Dernière modification par Gilgamesh ; 30/09/2013 à 23h01.
Parcours Etranges
Merci Gilgamesh.
C'est peut-être à ce niveau, la notion d'énergie, qui effectivement est un "nombre" en rapport avec la définition d'un referentiel que se situe le problème ?
L'énergie peut être vue comme une notion virtuelle, mais l'action, elle, ne se manifeste qu'un seule fois dans un "sens" (celui du temps), celui qui amène l'observateur à la subir (et qui n'est pas réversible puisque/si mesurée).
On ne peut donc pas (à mon avis) sommer ces énergies si on les considèrent comme des nombres, puisqu'elles découlent d'une fluctuation interne, toujours en rapport avec l'observateur externe (qui peut être n'importe où autour de cet espace de Planck) et que la manifestation fluctue autours de "0" (ou plus probablement simplement autour d'une valeur raisonnable en rapport avec le contenu réel du vide)
Je m'explique.
Au dessus de l'échelle de Planck on peut dire que l'énergie est virtuellement présente pour l'observateur externe, et ne se manifeste qu'une seule fois mais qu'en dessous de cette échelle elle est réellement présente mais d'un point de vue interne.
Elle s'y conserve puisque les successsions d'actions qui peuvent y avoir lieu sont, eux, réversibles du point de vue de l'observateur (même si on peut alors considérer cette énergie comme virtuelle).
En clair, la succession interne d'actions produit une fluctuation de l'énergie interne autour d'une valeur raisonnable (l'énergie étant ici vue depuis le système interne) et ne correspond absolument pas à une énergie en ce qui concerne l'observateur externe.
La notion d'énergie qui en découle pour l'observateur externe étant la manifestation de l'action d'un des états interne et d'un seul.
Conclusion amusante (si on admet évidemmnt le raisonnement précédent); étant donné l'écart entre la valeur théorique de sommation et le réel, on pourrai penser qu'il y a 10100 états internes possibles (à la louche) accessibles à un observateur externe (qui se trouve, lui, dans le domaine du continu), pour un cube élémentaire de la taille de Planck.
