Pourquoi un trou noir est noir.

[Yorffoeg]

Salut,

Je viens de regarder une vidéo qui m'a assez étonné sur un point en particulier qui explique pourquoi un trou noir est noir. Sur n'importe quel site que j'ai trouvé qui explique ce phénomène, tous disent que c'est parce que la vlib du TN est supérieure à c.

1er point (j'en ai déjà parlé dans un autre topic), je ne comprends pas ce que cette histoire de vlib vient faire ici pour expliquer pourquoi la lumière ne sort pas d'un TN. La vlib,
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[Yorffoeg]

Désolé du double post, j'ai encore du mal avec l'application mobile
Salut,

Je viens de regarder une vidéo qui m'a assez étonné sur un point en particulier qui explique pourquoi un trou noir est noir. Sur n'importe quel site que j'ai trouvé qui explique ce phénomène, tous disent que c'est parce que la vlib du TN est supérieure à c.

1er point (j'en ai déjà parlé dans un autre topic), je ne comprends pas ce que cette histoire de vlib vient faire ici pour expliquer pourquoi la lumière ne sort pas d'un TN. La vlib, est construite à partir de la formule de l'énergie cinétique, soit . Or, l'énergie cinétique concerne uniquement des corps sans poussée, comme par exemple une balle de tennis qu'on lancerait en l'air. Cela ne concerne donc pas la lumière, les photons étant continuellement en mouvement à v=c. Le problème de cette argument concernant la vlib c'est que si on ne prend que celui-ci, alors on pourrait sortir d'un TN comme bon nous semble à partir du moment où on a une poussée, comme un moteur. Sur terre, la vlib est de 11,2 km/s, mais on peut sortir de l'attraction terrestre à 1 km/s si ça nous change, du moment qu'on a une poussée. D'ailleurs ce que je comprends encore moins c'est qu'on utilise un outil de la mécanique classique pour tenter d'expliquer un phénomène qui tient de la RG. Et puis je trouverais ça bien plus simple d'expliquer aux gens que si la lumière ne sort pas du TN c'est uniquement parce que celle-ci suit son chemin normalement, en ligne droite, mais que l'espace-temps étant courbé, il n'y a qu'un chemin possible qui va vers le centre du TN, et que donc la lumière n'essaie même pas de s'échapper, mais ne fait que voyager comme d'habitude sur sa même trajectoire.

2e point (parce que je m'égare un peu), le mec de la vidéo que j'ai regardé explique que si un TN est noir, ce n'est pas parce que la lumière n'en sort pas, mais parce que tout est redshifté au max à l'horizon, ce qui explique qu'on ne voit rien à part du noir. J'ai un peu de mal avec cette explication, c'est pourquoi j'aimerais avoir votre ressenti, car c'est le seul qui explique la noirceur des TN de cette façon.

Merci

[Yorffoeg]

Oups désolé du 3e post, je suis un peu fatigué je raconte n'importe quoi... Concernant ma formule de la vlib il fallait évidemment lire

[phys4]

Bonjour,
L'explication que vous avez vu n'a rien de rigoureux :
tout d'abord la notion de vlib, ainsi que les formules que vous recopiez ne concerne que la théorie de Newton, tout cela devient inapplicable en relativité.

Sinon l'idée de base est correct : la gravitation d'un TN est telle que rien ne peut en sortir, y compris la lumière.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Sinon l'idée de base est correct : la gravitation d'un TN est telle que rien ne peut en sortir, y compris la lumière.

+1

On sait que pour un observateur lointain, il y a une dilatation du temps extrême près de l'horizon. Donc, pour un observateur lointain, il a l'impression (je souligne car ce n'est qu'une apparence) que l'étoile en effondrement met un temps infini pour former le trou noir. On peut alors s'étonner un trou noir soit noir.

Mais en fait, il y a deux phénomènes qui assombrissent l'étoile en cours d'effondrement :
- Il y a diminution de l'intensité
- il y a un fort décalage vers le rouge (= dilatation du temps)
Plus encore, la lumière étant quantifiée, dans une gamme donnée de longueur d'ondes émises, il y a un nombre fini de photons pour une quantité finie d'énergie.
Et le calcul montre que pour un trou noir stellaire, le temps, pour un observateur extérieur, qui s'écoule entre le début (disons quand l'étoile a le double du rayon de Schwartzchild) et le moment où il ne voit plus rien de rien (après la réception du dernier photon), est inférieur à la milliseconde.
(source, le livre gravitation de MTW dans la section où ils discutent de "pourquoi un trou" et "pourquoi noir")

Et j'enfonce le clou concernant la vlib : ne pas utiliser de notion newtonienne, mal définie en RG, dans un contexte où la RG est incontournable.

[Yorffoeg]

Merci pour vos réponses.

Par contre je n'avais pas comme objectif la rigueur, j'essayais de comprendre les explications utilisées pour décrire le phénomène dont j'ai parlé.

Concernant la vlib, c'est exactement ce que je dis, je me suis peut-être mal exprimé mais pour moi j'ai clairement dit que je ne cautionnait pas l'utilisation de la vlib dans ces raisonnements qui tiennent de la RG (et donc c'est pour ça que je me demande pourquoi on dit qu'un TN attire tout car sa vlib>c, et pas qu'il le fait car la courbure de l'espace-temps n'a qu'une seule direction: vers son centre).

[Deedee81]

Par contre je n'avais pas comme objectif la rigueur, j'essayais de comprendre les explications utilisées pour décrire le phénomène dont j'ai parlé.
Concernant la vlib, c'est exactement ce que je dis, je me suis peut-être mal exprimé mais pour moi j'ai clairement dit que je ne cautionnait pas l'utilisation de la vlib dans ces raisonnements qui tiennent de la RG

Je ne te critiquais pas Et j'avais bien vu ta remarque.

Quant à la rigueur, il en faut un minimum (même s'il ne faut pas exagérer, on fait dans la vulgarisation).

(et donc c'est pour ça que je me demande pourquoi on dit qu'un TN attire tout car sa vlib>c, et pas qu'il le fait car la courbure de l'espace-temps n'a qu'une seule direction: vers son centre).

On dit ça parce que il y a beaucoup de mauvaise vulgarisation, voire TRES mauvaise. Hélas.

Curieusement, pour les sites un peu techniques, il y a des listes noires (celle de Scio, crank.net, bien que ce ne soit plus très à jour).
Mais pas pour la vulgarisation.

Sans doute parce qu'il y en a trop. Et tenir à jour des listes des "mauvais élèves" sur internet serait beaucoup trop fastidieux.

[Yorffoeg]

Il n'y a aucun soucis, je suis là pour apprendre, et puis la remarque s'adressait plutôt à phys4
Je ne m'intéresse à l'astrophysique que depuis quelques mois donc je n'ai malheureusement aucune formation dedans, j'essaie de comprendre par moi même à travers des livres ou des articles de vulgarisation. Le problème étant celui que vous avez soulevé: on n'est jamais sûr de ce qu'on trouve sur internet, beaucoup de sources se contredisent et parfois la vulgarisation est tellement poussée à l'extrême qu'elle en devient limite fausse. J'aimerais bien avoir la rigueur d'un physicien mais sans une véritable formation c'est assez compliqué

[pm42]

Et j'enfonce le clou concernant la vlib : ne pas utiliser de notion newtonienne, mal définie en RG, dans un contexte où la RG est incontournable.

En effet. Il est toutefois intéressant historiquement de savoir que le concept a été exploré avant la relativité, en mécanique newtonienne justement :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Histor...es_trous_noirs

[Deedee81]

Il n'y a aucun soucis, je suis là pour apprendre, et puis la remarque s'adressait plutôt à phys4
Je ne m'intéresse à l'astrophysique que depuis quelques mois donc je n'ai malheureusement aucune formation dedans, j'essaie de comprendre par moi même à travers des livres ou des articles de vulgarisation. Le problème étant celui que vous avez soulevé: on n'est jamais sûr de ce qu'on trouve sur internet, beaucoup de sources se contredisent et parfois la vulgarisation est tellement poussée à l'extrême qu'elle en devient limite fausse. J'aimerais bien avoir la rigueur d'un physicien mais sans une véritable formation c'est assez compliqué

Si ça t'intéresse, j'ai écrit ceci : http://fr.scribd.com/doc/204166860/V...es-etoiles-pdf

Ce n'est pas très joli (les dessins sont du style "en fil de fer" ). Mais :
- il doit y avoir peu d'erreur (je n'exclus pas quelques erreurs... En particulier, un peu d'indulgence pour mon orthographe).
- c'est plus précis et rigoureux que la plupart des articles de vulgarisation
- ça reste de la vulgarisation
- il y a une grosse partie sur les trous noirs

Je n'y parle pas histoire et "corps sombre", voir le message de pm42 ci-dessus, ça reste donc très complémentaire. Wikipedia est souvent une bonne source (à quelques exceptions, on a déjà vu quelques jolies bouses).

[phys4]

Si ça t'intéresse, j'ai écrit ceci : http://fr.scribd.com/doc/204166860/V...es-etoiles-pdf.

Très intéresant comme résumé. Je constate qu'il faudrait un comité de lecture pour terminer cela :

Par contre, avec de l’hydrogène, l’énergie dégagée est énorme et suffisante pour faire briller une étoile comme le Soleil pendant une dizaine d’années.

Je suppose que l'on change d'étoile tous les dix ans

Comme le nombre d’atomes dans une petite quantité de matière est gigantesque, on atteint vite des
énergies gigantesques. Pour donner une idée, c’est l’énergie fournie par une très grosse centrale
électrique (disons une centrale de 100 mégawatts) pendant trois heures.

Il n'y aucune quantité de matière indiquée....

J'en mettrais d'autres si cela vous amuse.

[Yorffoeg]

Merci beaucoup pour le document, il a l'air très complet et relativement facile d'accè; merci aussi pour les réponses, à bientôt !

[invite75a796c1]

J'en mettrais d'autres si cela vous amuse.

Salut,

pourquoi ne pas recenser et informer l'auteur directement ?

dommage que ce ne soit pas de l'html, car c'eut été facile d'insérer un outil de soumission de corrections, même indépendant du site web.

@Deedee, on pourrait lancer un projet de publication en mode semi-wiki, réservé aux peers et amis par projet, très utile aussi pour les corrections des publications en anglais. Il faudrait quelques heures au plus pour mettre ça dans wordpress ou joomla avec un petit module de signalement.

[invite06459106]

On dit ça parce que il y a beaucoup de mauvaise vulgarisation, voire TRES mauvaise. Hélas.

En l'ocurence, la vulgarisation du gars est pas mal en général...pour de la vulgarisation bien sûr, je ne suis pas capable de juger en toute rigueur tous les sujets aborder par le site, mais pour ceux que je connais un peu, c'est plutôt dans la moyenne haute (pour de la vulgarisation, le" manque de rigueur" n'enlève pas les principes fondamentaux pour ce que j'ai pu voir)..