Question - Energie sombre

[invite7e4534b4]

Bonjour à tous,

M’intéressant de plus en plus à l'astrophysique, il y a un truc en particulier qui me pose problème... (Je suis débutant donc le vocabulaire sera pas transcendant)

En résumant ma pensée : pour expliquer le faite que dans l'univers "tout s'éloigne", on en a déduis que l'univers est composé en partie d'énergie sombre. Cette énergie aurait une pression négative.

Comment c'est physiquement possible ça ? Pa = N/m². J'veux dire une surface ça ne peut être négatif donc ça serait la force qui serait négative ? Enfin une force négative c'est une force positive mais de sens opposé pour un même référentiel ? (je sais pas si c'est scientifiquement correct ce que j'écris...)

En gros j'suis pas sur d'avoir saisi le truc de l'énergie sombre xD

Cordialement

DDP
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[Gilgamesh]

Bonjour à tous,

M’intéressant de plus en plus à l'astrophysique, il y a un truc en particulier qui me pose problème... (Je suis débutant donc le vocabulaire sera pas transcendant)

En résumant ma pensée : pour expliquer le faite que dans l'univers "tout s'éloigne", on en a déduis que l'univers est composé en partie d'énergie sombre. Cette énergie aurait une pression négative.

Comment c'est physiquement possible ça ? Pa = N/m². J'veux dire une surface ça ne peut être négatif donc ça serait la force qui serait négative ? Enfin une force négative c'est une force positive mais de sens opposé pour un même référentiel ? (je sais pas si c'est scientifiquement correct ce que j'écris...)

En gros j'suis pas sur d'avoir saisi le truc de l'énergie sombre xD

Cordialement

DDP

Ah ben oui, le concept de pression négative c'est assez exotique évidemment...

Ce qui ressemble le plus à ça, c'est par exemple la tension au sein d'un élastique tendu. Si tu prends deux surfaces en regard, que tu les relies par une pâte élastique et que tu tires sur ces plaques, la pression qu'exerce la pâte élastique sous tension sur les plaques est bien négative.

[invite7e4534b4]

Ah ben oui, le concept de pression négative c'est assez exotique évidemment...

Ce qui ressemble le plus à ça, c'est par exemple la tension au sein d'un élastique tendu. Si tu prend deux surface en regard, que tu les relie par une pâte élastique et que tu tire sur ces plaques, la pression qu'exerce la pâte élastique sous tension sur les plaque est bien négative.

Haaaan okok

Thanks !

[mmanu_F]

Comment c'est physiquement possible ça ? Pa = N/m². J'veux dire une surface ça ne peut être négatif donc ça serait la force qui serait négative ? Enfin une force négative c'est une force positive mais de sens opposé pour un même référentiel ? (je sais pas si c'est scientifiquement correct ce que j'écris...)

salut,

je t'en remets une couche : pour décrire l'énergie noire comme un gaz, il faudrait que les constituants du gaz aient une vitesse ... imaginaire.

ceci étant dit, t'es-tu déjà posé la même question avec de la matière "normale", celle avec une pression positive (pour être sûr que tu as bien saisi le truc ) ?

d'abord, le cas intuitivement facile, le cas sans pression du tout, juste avec une densité de masse (un univers poussièreux). La masse ainsi contenue dans un certain volume d'univers va le contraindre à se ratatiner. facile, la gravité est attractive. maintenant, fais un peu de ménage dans ton volume et remplace la poussière par de la matière à pression positive en plus de la densité de masse (un univers rempli de radiation ou de matière suffisamment relativiste) ... il se ratatine encore mieux ! la pression contribue dans le même "sens" que la densité de masse. étonnant non ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Précisions.

je t'en remets une couche : pour décrire l'énergie noire comme un gaz, il faudrait que les constituants du gaz aient une vitesse ... imaginaire.

Notons que si l'énergie noire est bien une "matière" ou un champ quelconque, il s'agit forcément de quelque chose de très exotique mais pas avec une vitesse imaginaire (ça, ce n'est vrai que pour de la matière ordinaire).

il se ratatine encore mieux ! la pression contribue dans le même "sens" que la densité de masse. étonnant non ?

Précisons qu'il s'agit de la contribution à la gravitation (sinon il pourrait sembler en effet très étrange qu'un gaz avec une pression positive provoque une "attraction".

En relativité, pour de la matière ordinaire, la pression est toujours positive et ne peut dépasser la densité d'énergie divisé par 3 (en unités homogènes), valeur atteinte pour un gaz de photon ou des particules ultrarelativistes.

L'existence d'un champ exotique n'est pas mon hypothèse favorite mais ne peut être exclue, ce n'est pas incompatible avec la relativité.
Mais je n'aime pas trop ce genre d'idée car je ne suis pas convaincu que ce genre de champ ne peut pas conduire à des inconsistances. Par exemple, on peut créer et maintenir ouvert un trou de ver. Et avec un trou de ver on fabrique facilement une machine à remonter le temps avec toutes les contradictions que cela implique. Mais il se peut qu'un tel champ ne soit pas "maîtrisable".

Enfin, bref, faudra de toute façon attendre avant de comprendre. Mon opinion est que l'explication de la matière noire pourrait arriver rapidement (au conditionnel) mais que pour l'énergie noire on risque d'attendre un sacré moment. Mais, bon, il peut y avoir des surprises. C'est aussi ce qui est agréable en science

[mmanu_F]

salut deedee,

merci de ne pas avoir donné toutes les réponses à l'énigme dans tes précisions, j'aimerais bien savoir ce qu'en pense DDP, le primo-posteur, parce que c'est un point (la pression vue par la gravité) qui me semble mériter reflexion, ce que DDP semble apprécier faire, alors ne lui gâchons pas son plaisir

Notons que si l'énergie noire est bien une "matière" ou un champ quelconque, il s'agit forcément de quelque chose de très exotique mais pas avec une vitesse imaginaire (ça, ce n'est vrai que pour de la matière ordinaire).

ce qui est marrant c'est que l'équivalent d'une vitesse imaginaire dans une TQCh avec un champ scalaire (je sais que tu les adores autant que mmoi) est un terme cinétique du mauvais signe dans le Lagrangien et conduit de manière génrérique à une équation d'état w<-1 (et donc une pression forcément négative). c'est l'idée du champ "phantom" de Caldwell (je sais pas où il en est avec ses "ghosts", la dernière fois que j'ai regardé, c'était pas génial) qui se cache derrière les scénarii "Big Rip" dont Laurent parlait il y a 15 jours..

D'ailleurs, les champs de tachyon (que j'aime peut-être un peu plus que toi...) ont aussi cette marque de fabrique de la pression négative (avec 0>w>-1).

Précisons qu'il s'agit de la contribution à la gravitation (sinon il pourrait sembler en effet très étrange qu'un gaz avec une pression positive provoque une "attraction".

et c'est bien le coeur de l'énigme...

L'existence d'un champ exotique n'est pas mon hypothèse favorite mais ne peut être exclue, ce n'est pas incompatible avec la relativité.

C'est le problème des ghosts (qui couplent forcément à la gravité) dans le modèle phantom de tout à l'heure, il nécessite de violer méchamment la symétrie de Lorentz (autour du MeV) pour rester compatible avec les rayons gamma cosmiques. Enfin, ça c'était la dernière fois que j'ai regardé...

Mais je n'aime pas trop ce genre d'idée car je ne suis pas convaincu que ce genre de champ ne peut pas conduire à des inconsistances. Par exemple, on peut créer et maintenir ouvert un trou de ver. Et avec un trou de ver on fabrique facilement une machine à remonter le temps avec toutes les contradictions que cela implique. Mais il se peut qu'un tel champ ne soit pas "maîtrisable".

voilà. c'est dur de modifier la gravité à grande distance sans foutre un bordel pas croyable, et ça occupe encore pas mal de physiciens qui essaient beaucoup depuis 15 ans ...

[mmanu_F]

D'ailleurs, les champs de tachyon (que j'aime peut-être un peu plus que toi...) ont aussi cette marque de fabrique de la pression négative (avec 0>w>-1).

à la relecture, cette remarque est complètement à côté de la plaque.

[invite7e4534b4]

j'aimerais bien savoir ce qu'en pense DDP, le primo-posteur, parce que c'est un point (la pression vue par la gravité) qui me semble mériter reflexion

Salut tt l'monde,

Premièrement, merci d'avoir pris le temps de réfléchir et de répondre à mon post.

Deuxièmement, concernant la pression vu par la gravité. On sait que la gravité c'est : "le phénomène d'interaction physique qui cause l'attraction des corps massifs entre eux, sous l'effet de leur masse." (Source Wikipédia) Pour faire simple, plus un objet est massif (ex : planètes) plus ça gravité sera importante.
Pour la pression, j'vais prendre l'exemple d'un gaz parce que c'est plus parlant. Pour moi la pression au sens DDP, c'est en gros, le nombre de molécule d'un gaz dans un volume donné. Plus vous réduisez le volume pour un même nombre de molécule plus la pression va augmenter. Cf loi des gaz parfaits (PV = nRT). Bref tous les gaz ne se comportent pas pareil, les liquides ne réduisent pas leurs volumes sous l'effet de la pression etc etc. Le but c'est juste de comprendre alors j'extrapole un peu...

Mais qu'est ce qui relis les deux ?

Et puis on parle d'énergie sombre qui compose l'univers mais l'univers étant composé de "je ne sais pas combien de % de vide mais ça doit être genre 98-99%" (corrigez moi si j'me trompe) et le vide par définition, c'est rien . Non plus sérieusement le vide, c'est l’absence de molécule dans une surface donnée, donc la pression du vide c'est 0 Pa ou très très proche de zéro Pa en tout cas.

Mais le faite de parler de pression négative c'est jolie, mais n’empêche que j'y pige pas grand chose bon après si ça permet d'expliquer deux, trois trucs sur se qu'il se passe dans l'univers pourquoi pas

Je dois bloquer sur la pression négative à cause de mes paradigmes j'pense...

Cordialement

DDP

[mmanu_F]

salut,

Deuxièmement, concernant la pression vu par la gravité. On sait que la gravité c'est : "le phénomène d'interaction physique qui cause l'attraction des corps massifs entre eux, sous l'effet de leur masse." (Source Wikipédia) Pour faire simple, plus un objet est massif (ex : planètes) plus ça gravité sera importante.

il va te falloir ajouter un peu de relativité à cette histoire pour voir apparaitre la pression. tu en es où en relativité ?

Pour la pression, j'vais prendre l'exemple d'un gaz parce que c'est plus parlant. Pour moi la pression au sens DDP, c'est en gros, le nombre de molécule d'un gaz dans un volume donné. Plus vous réduisez le volume pour un même nombre de molécule plus la pression va augmenter. Cf loi des gaz parfaits (PV = nRT). Bref tous les gaz ne se comportent pas pareil, les liquides ne réduisent pas leurs volumes sous l'effet de la pression etc etc. Le but c'est juste de comprendre alors j'extrapole un peu...

il va te falloir ajouter un peu de théorie cinétique des gaz par ici, pour avoir une définition microscopique de la pression. tu en es où en physique statistique ?

Et puis on parle d'énergie sombre qui compose l'univers mais l'univers étant composé de "je ne sais pas combien de % de vide mais ça doit être genre 98-99%" (corrigez moi si j'me trompe) et le vide par définition, c'est rien . Non plus sérieusement le vide, c'est l’absence de molécule dans une surface donnée, donc la pression du vide c'est 0 Pa ou très très proche de zéro Pa en tout cas.

il va te falloir ajouter un peu de quantique dans tout ça, pour voir un peu plus clairement les liens entre le vide, le grave et le sombre, j'en ai déjà un peu discuté par là.

Mais le faite de parler de pression négative c'est jolie, mais n’empêche que j'y pige pas grand chose bon après si ça permet d'expliquer deux, trois trucs sur se qu'il se passe dans l'univers pourquoi pas

mouais, on parle de physque ici, on est un peu au delà du "joli" et du "pourquoi pas, si ça explique deux trois trucs". si tu veux vraiment pigé, il va falloir prendre le temps de s'habituer aux règles du jeu de notre univers (voir plus haut)

Je dois bloquer sur la pression négative à cause de mes paradigmes j'pense...

et de quelques lacunes que tu vas combler bien vite...

[invite7e4534b4]

et de quelques lacunes que tu vas combler bien vite...

Ça marche ! Laisse moi un peu l'temps de bosser du coup

Cdt

DDP

[mmanu_F]

Ça marche ! Laisse moi un peu l'temps de bosser du coup

excellent !

[invite7e4534b4]

Salut tt l'monde,

J'ai avancé un peu sur le quantique donc je vous fais part de ma réflexion par rapport aux nouveaux éléments que j'ai.

Et puis on parle d'énergie sombre qui compose l'univers mais l'univers étant composé de "je ne sais pas combien de % de vide mais ça doit être genre 98-99%" (corrigez moi si j'me trompe) et le vide par définition, c'est rien . Non plus sérieusement le vide, c'est l’absence de molécule dans une surface donnée, donc la pression du vide c'est 0 Pa ou très très proche de zéro Pa en tout cas.

Ce que j'avais dis c'est pas totalement faux, mais c'est pas vrai non plus . Pour faire simple, en physique "classique", le vide c'est à peu prés ce que j'ai décris, absence de particules dans une surface donnée. Cependant, en physique quantique c'est pas ça du tout...

Je m'explique, on part du principe qu'il y a 3 sources d'énergies dans l'univers : matière, rayonnement et vide quantique (Source : "Aux Frontières De L'univers - Du Big Bang Au Quark" Marceau Felden - 2005)
Du coup on considère que, dans le vide quantique (qui n'est pas si vide que ça...), il y a l'énergie sombre (qui serait responsable de l'éloignement des planètes etc etc). Le truc que je trouve fort c'est que du faite qu'on suppose qu'il y a énergie dans le vide quantique et avec la relation E = mc², l’énergie contenu dans le vide peut se transformer en matière . donc le vide serait préexistant à l'apparition de l'univers. (Source : "Discours sur l'origine de l'univers" - Etienne Klein - 2010)

Voilà ou j'en suis pour l'instant. J'attaquerai la théorie cinétique dans quelques jours.

Cdt

DDP

PS : il doit y avoir pas mal de fautes, j'ai pas eu le temps de me relire correctement. Désolé pour ça

[invite7e4534b4]

Re,

Douple post désolé.

J'ai oublié de dire que pour que le vide puisse prêter son énergie il faut considérer que le vide est rempli de "particules virtuelles" qui se matérialisent brièvement lorsqu'on apporte de l'énergie...

Voilà ou j'en suis today.

Cdt

DDP

[Lansberg]

Bonjour,

Pour faire simple, en physique "classique", le vide c'est à peu prés ce que j'ai décris, absence de particules dans une surface donnée.

...un volume donné. Non ?

il y a l'énergie sombre (qui serait responsable de l'éloignement des planètes etc etc).

L'énergie sombre n'intervient pas à ce niveau. Du moins pas encore. Peut-être dans quelques dizaines de milliards d'années ou plus, ou pas du tout !

l’énergie contenu dans le vide peut se transformer en matière . donc le vide serait préexistant à l'apparition de l'univers. (Source : "Discours sur l'origine de l'univers" - Etienne Klein - 2010)

Klein a vraiment dit que le vide était préexistant à l'apparition de l'univers ???

[mmanu_F]

Le truc que je trouve fort c'est que du faite qu'on suppose qu'il y a énergie dans le vide quantique et avec la relation E = mc², l’énergie contenu dans le vide peut se transformer en matière . donc le vide serait préexistant à l'apparition de l'univers. (Source : "Discours sur l'origine de l'univers" - Etienne Klein - 2010)

J'ai parlé vite fait de l'Univers qui émerge d'une fluctuation du vide à l'échelle de Planck dans le cinquième paragraphe (le post est un peu long) de ce post. Le lien vers une présentation de Andreï Linde qui en parle avec un peu plus de détails est dans le post #23 du même fil.