Générateur de masse nulle

[yves95210]

En bref, j'en déduis que la masse n'est pas quelque chose de si simple qu'il pourrait paraitre au premier abord à un néophyte tel que moi...

Bonjour NeoNavy,

ce document, dont l'auteur est bien connu ici, te permettra peut-être de faire le tour de la question.

Au passage, merci à jacquolintégrateur pour sa réponse d'hier, qui m'a remis les points sur les i.
Je m'étais un peu emballé et j'avais "oublié" que l'essentiel de la masse des nucléons vient de l'énergie de liaison dûe à l'interaction forte - alors que le mécanisme de Higgs n'intervient que pour donner leur masse aux particules élémentaires, comme les bosons W et Z dont parle jacquo, mais aussi les quarks, les électrons, etc.
Un proton ou un neutron est composé de trois quarks, mais sa masse est très supérieure (d'un facteur de l'ordre de 100) à la somme des masses de ces quarks. Donc l'impact de fluctuations du champ de Higgs sur la masse de la matière serait très faible.

Cdlt,
Yves
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[Gilgamesh]

je SUPPOSE donc que dans le cadre de la matière et de l'énergie noire c'est tout le contraire qui va se passer, il y'aura une implosion formation d'une singularité gravitationnelle, c'est pour cela que je suggérait l'éventualité de la formation d'un trou noir en cas d'accident de l'enterprise.

C'est une supposition qui n'a rien de vraiment scientifique, je "suppose" que l'on aura affaire à une singularité comme un trou noir.

Absolument pas non. Pour commencer le concept d'énergie noire ne renvoie pas à une énergie négative, mais à une pression négative, du fait justement que l'énergie du vide est positive.

Si le vide n'a pas une énergie nulle, l'augmentation du volume implique une augmentation de l'énergie totale puisque la densité du vide, rho, n'est pas nulle.

En thermodynamique tout ce qu'il y a de plus classique on a :

dU = -pdV

avec :
dU la variation d'énergie interne
p la pression
dV la variation de volume

soit : la variation d'énergie interne d'un gaz est proportionnelle à l'opposée du produit de la pression par la variation de volume. Comme ici dU est positif puisqu'il y a création d'une quantité de vide dont la densité d'énergie par unité de volume est constante, p doit être négatif.

Soit une équation d'état du vide :

rho = -p

avec :
rho la densité d'énergie
p la pression

Ça c'est que nous dit la théorie quantique des champs.

Si on passe maintenant du côté de la Relativité Générale, elle nous dit que l'effet du contenu de l'univers (ici le vide) sur son contenant (l'espace) est proportionnel à rho + 3p.

La valeur 3 est liée au fait que la composante de pression s'exprime sur les trois dimensions de l'espace.

Par construction la valeur de cette quantité est négative dans le cas du vide : l'effet d'une pression négative est une forme d'antigravité, ce qui entraîne l'expansion de l'espace.

[jacquolintégrateur]

Si on passe maintenant du côté de la Relativité Générale, elle nous dit que l'effet du contenu de l'univers (ici le vide) sur son contenant (l'espace) est proportionnel à rho + 3p.

La valeur 3 est liée au fait que la composante de pression s'exprime sur les trois dimensions de l'espace.

Par construction la valeur de cette quantité est négative dans le cas du vide : l'effet d'une pression négative est une forme d'antigravité, ce qui entraîne l'expansion de l'espace.

Bonjour
Ceci implique que la "chose" en question viole la condition sur le tenseur d'énergie stipulée par Hawking et Penrose: les trois tensions principales, négatives, ont une somme supérieure, en valeur absolue, à la densité d'énergie, de sorte que la trace du tenseur impulsion énergie est négative. Situation qui, à priori, n'a rien d'interdit mais est opposée à ce qui a lieu de façon courante. On est tenté d'en conclure que "l'énergie sombre" est une sorte de substance élastique tendue. On ne va pas tarder à retrouver un vieux cheval de retour en physique:l'éther, par le diable !!!
Cordialement

[invite57f37970]

On est tenté d'en conclure que "l'énergie sombre" est une sorte de substance élastique tendue. On ne va pas tarder à retrouver un vieux cheval de retour en physique:l'éther, par le diable !!!

Cela dit l'équation d'état rho = -p garantit justement que le tenseur énergie-impulsion de l'énergie noire est proportionnel à la métrique et donc n'implique pas de référentiel privilégié, contrairement à l'éther.

[invite57f37970]

Cela dit l'équation d'état rho = -p garantit justement que le tenseur énergie-impulsion de l'énergie noire est proportionnel à la métrique et donc n'implique pas de référentiel privilégié, contrairement à l'éther.

Mais pour être complet, toute déviation à cette équation d'état pour l'énergie noire, comme par exemple dans un modèle dynamique de quintessence, réintroduirait effectivement une sorte d' "éther", bien qu'il ne s'agisse au fond que de l'ajout d'un champ scalaire comme un autre. D'un autre côté on ne qualifie pas forcément un fluide quelconque d'éther juste parce qu'il introduit un référentiel privilégié via son référentiel propre. Question de vocabulaire...

[jacquolintégrateur]

@ QuarkTop
Bonsoir
OK, mais l'éther n'a jamais été un "référentiel privilégié": s'il existe, il peut effectivement constituer un référentiel mais pourquoi serait-il privilégié !! Le privilège ne lui était conféré que par pure convention parce que, sans l'invariance relativiste, les équations rapportées à ce référentiel avaient "la forme la plus simple". Du moins était-ce le cas pour les équations de Maxwell (dont le caractère résolument covariant n'avait pas été mis en évidence !!)
Cordialement

[invite57f37970]

@ QuarkTop
Bonsoir
OK, mais l'éther n'a jamais été un "référentiel privilégié": s'il existe, il peut effectivement constituer un référentiel mais pourquoi serait-il privilégié !! Le privilège ne lui était conféré que par pure convention parce que, sans l'invariance relativiste, les équations rapportées à ce référentiel avaient "la forme la plus simple". Du moins était-ce le cas pour les équations de Maxwell (dont le caractère résolument covariant n'avait pas été mis en évidence !!)
Cordialement

Bonsoir,
Qu'un référentiel où les équations prennent une forme plus simple soit privilégié ou pas peut se discuter (s'il ne l'est pas, qu'est-ce qui le serait ?). Mais qu'il soit privilégié ou pas, tant que l'éther "constitue un référentiel", c'est déjà une propriété supplémentaire par rapport à une énergie noire d'équation d'état rho = -p qui elle n'en exhibe aucun de particulier.

[Deedee81]

Salut,

Quelques précisions :

- Tout d'abord l'éther luminifère au dix-neuvième siècle était bel et bien considéré comme un référentiel privilégié. Plus exactement il était défini comme un fluide support des vibrations lumineuses et ayant perdu progressivement ses propriétés physiques suite aux résultats contradictoires des expériences, il n'a plus gardé que cette seule caractéristique de repère privilégié qu'on retrouve encore sous la plume de Poincaré par exemple. Jusqu'à ce que Einstein lui donne le dernier coup de couteau (à l'éther, pas à Poincaré ).
- L'énergie noire ne peut constituer un référentiel privilégié (*). Ce n'est pas le cas d'autres choses comme le rayonnement fossile par exemple par rapport auquel on peut même mesurer le mouvement de la Terre. Bien entendu, c'est juste un référentiel particulier, comme n'importe quel autre et il n'y a aucune raison de lui donner un rôle spécial. Pas plus qu'au référentiel héliocentrique, etc... Les équations peuvent prendre une forme plus simple dans un référentiel approprié (par exemple le mouvement des planètes est plus simple dans le référentiel héliocentrique que dans le référentiel géocentrique, ou les équations de l'électrostatique en jauge de Coulomb dans le référentiel des charges statiques) mais les lois physiques doivent en principe être invariantes sous le changement de référentiel.

(*) De ce fait ce serait un contre-sens de dire que l'énergie noire est "le nouvel éther". Ceci dit, le mot éther est archi ultra galvaudé. Il a été mis à toutes les sauces et à peu près tout et n'importe quoi a été appelé éther a un moment ou un autre. Ce mot veut tout dire et donc plus rien du tout (joli paradoxe ). Il devrait être proscrit (et il l'est dans une certaine mesure, disons consensuelle) car lorsque l'on dit éther plus personne ne sait vraiment à quoi on fait référence exactement (on dirait "l'énergie noire est le nouveau schmilblick" que ce serait tout aussi intéressant). D'autant qu'on s'en passe très bien vu qu'il existe des mots précis pour désigner les phénomènes. Pourquoi vouloir employer le mot "éther", si ce n'est pour se donner un air intéressant (je ne vise pas jacquolintégrateur là Je pense à un auteur, que je ne nommerai pas, qui a publié une formulation originale de la relativité générale qu'il appelle théorie de l'éther).

[invite0bbe92c0]

De ce fait ce serait un contre-sens de dire que l'énergie noire est "le nouvel éther".

Je pense qu'il faut prendre cette expresson dans le sens suivant : un "schmillblick" dont on affirme l'existence et auquel on attribut des propriétés ad-hoc de tel sorte que son existence avec ces propriétés rende compte des observations.

Et de ce point de vue, la phrase n'est pas un contre-sens.

[Deedee81]

Je pense qu'il faut prendre cette expresson dans le sens suivant : un "schmillblick" dont on affirme l'existence et auquel on attribut des propriétés ad-hoc de tel sorte que son existence avec ces propriétés rende compte des observations. Et de ce point de vue, la phrase n'est pas un contre-sens.

Mais dans ce cas il faut bien préciser les propriétés, attributs etc... du schmilblick, il faut également dire pourquoi on emploie un nouveau mot (ou un vieux ). Ce dernier point, avec éther, tellement galvaudé, ça me parait assez compromis.

[invite57f37970]

- Tout d'abord l'éther luminifère au dix-neuvième siècle était bel et bien considéré comme un référentiel privilégié.

Je vois aussi les choses comme ça.

- L'énergie noire ne peut constituer un référentiel privilégié (*). Ce n'est pas le cas d'autres choses comme le rayonnement fossile par exemple par rapport auquel on peut même mesurer le mouvement de la Terre.

Encore une fois, tout dépend de quelle énergie noire on parle. Une constante cosmologique ne brise pas l'invariance locale de Lorentz. Par contre un champ scalaire de quintessence avec pour fond brise spontanément l'invariance de Lorentz locale exactement comme le rayonnement fossile (mais aussi exactement comme la distribution de matière à l'échelle cosmologique, ce qui n'a rien de sensationnel...). Cependant il est vrai que contrairement au rayonnement fossile, la quintessence n'a pas besoin de couplages non-gravitationnels avec la matière et cela rendrait la détection directe de notre "mouvement par rapport à l'énergie noire" impossible à moins d'introduire de tels couplages.

Ceci dit, le mot éther est archi ultra galvaudé. Il a été mis à toutes les sauces et à peu près tout et n'importe quoi a été appelé éther a un moment ou un autre. Ce mot veut tout dire et donc plus rien du tout (joli paradoxe ). Il devrait être proscrit (et il l'est dans une certaine mesure, disons consensuelle) car lorsque l'on dit éther plus personne ne sait vraiment à quoi on fait référence exactement (on dirait "l'énergie noire est le nouveau schmilblick" que ce serait tout aussi intéressant). D'autant qu'on s'en passe très bien vu qu'il existe des mots précis pour désigner les phénomènes. Pourquoi vouloir employer le mot "éther", si ce n'est pour se donner un air intéressant (je ne vise pas jacquolintégrateur là Je pense à un auteur, que je ne nommerai pas, qui a publié une formulation originale de la relativité générale qu'il appelle théorie de l'éther).

En effet, il me semble même qu'Einstein après la formulation de la relativité générale parlait d'éther pour qualifier le champ de métrique (tu ne parlais pas de lui par hasard ? )... Mais j'ai l'impression que dans la recherche moderne on parle souvent d'éther pour désigner un champ qui brise spontanément l'invariance de Lorentz dans un certain contexte : voir le titre de http://arxiv.org/abs/0711.3822v1 (c'est peut-être de ce courant de recherche que tu blâmes le vocabulaire).

[Deedee81]

il me semble même qu'Einstein après la formulation de la relativité générale parlait d'éther pour qualifier le champ de métrique (tu ne parlais pas de lui par hasard ? )... Mais j'ai l'impression que dans la recherche moderne on parle souvent d'éther pour désigner un champ qui brise spontanément l'invariance de Lorentz dans un certain contexte : voir le titre de http://arxiv.org/abs/0711.3822v1 (c'est peut-être de ce courant de recherche que tu blâmes le vocabulaire).

Je confirme qu'Einstein a bien eut ces propos mais ce n'est pas de lui que je parlais. Pas non plus de Jacobson dont j'apprécie beaucoup les articles mais.... argggg..... je ne connaissais pas cet article en particulier. Oui, c'est bien pour ce courant de recherche que je blâme le vocabulaire. Pouvaient pas trouver un autre mot ? Pfffffffff

[inviteec0d6e6f]

Partant du simple principe que les expériences coûtent (TRES) cher, il est logique qu'on élabore en premier des théories mathématiques et seulement après que la théorie mathématique est éprouvée on passe à l'expérience physique.
Donc la théorie passera TOUJOURS avant les preuves.
Il n'y a pas si longtemps on parlait de matière noir pour valider les formules mathématiques qui expliquaient l’expansion de l'univers, et il me semble que ce n'est que très récemment qu'on a pu mettre en évidence cette matière noir autrement que mathématiquement.

Et bien non, la théorie repose ABSOLUMENT TOUJOURS sur des observations préalables.
Dans ton exemple, justement, la matière noire à été "générée" uniquement suite a l'observation qui ne collait pas avec la théorie (connais-tu seulement la vraie raison de cet ajout ? je pense que non car tu confonds matière noire avec énergie noire)
Si l'observation collait parfaitement a la théorie, on aurait pas eu besoin "d'inventer" la matière noire pour coller avec les observations...
Idem pour l'énergie noire... qui n'a rien a voir avec la matière noire mais dont l'existence scientifique vient des observations qui ne collent pas avec les modèles (a super grande échelle, celle de l'amas de galaxies).

Les théories scientifiques ne sortent plus du néant depuis déjà plusieurs siècles (au moins deux).
Les nouvelles théories ont toujours pour but d'affiner les théories existantes, de les rendre plus précises, et pas de les réfuter.
Ainsi, la mécanique newtonienne n'est pas fausse depuis l'avènement de la RG, elle est juste moins précise, mais la mécanique newtonienne a été indispensable a l'émergence de la RG.

Et c'est ce qui fait qu'avant de commencer a s'interroger sur des théories exotiques, il faut déjà connaitre au préalable la méthode scientifique et les théories reconnues.
Sinon, on passe sa vie a croire au père noël, on pose des questions sans intérêt scientifique (la science n'est pas de la philosophie basée une polémique concernant des faits invérifiables) et on apprend jamais rien en matière scientifique...

[Nicophil]

Bonjour,

dont l'existence scientifique vient des observations qui ne collent pas avec les modèles

Voilà !