Encore du noir

[invite69406436]

Une vidéo intéressante sur l'espace temps au sein d'un trou noir.

https://www.youtube.com/watch?v=KePNhUJ2reI&t=662s
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[sunyata]

En fin de compte peut-on considérer le trou noir, comme une région de l'espace-temps, où
Tout le temps s'est transformé en espace ? Une zone de pur espace en quelque-sorte ?

[invite69406436]

En fait cela veut seulement dire que l'espace se comporte comme le temps qui a une flèche du passé vers le futur. Dans le trou noir c'est l'espace qui a une flèche de l'horizon vers la singularité. Quoi qu'on fasse on tombe vers la singularité si on enclenche une fusée vers le haut on ne fait qu accélérer la chute. Mais le temps propre du voyageur existe toujours il va toujours mettre un certain temps à tomber.

[mach3]

cette vidéo est jolie, mais confusante sur bien des points... différents systèmes de coordonnées sont allégrement mélangés... de quoi faire une bonne bouillie dans la tête...

encore cette histoire de temps et d'espace qui s' "inversent". Ce qu'il faut comprendre c'est qu'une coordonnée, donc un truc choisi arbitrairement, n'a aucune raison d'être intrinsèquement de genre espace ou de genre temps. En faisant le choix de coordonnée, on peut évidemment faire en sorte qu'une coordonnée donnée soit de genre espace ou de genre temps dans une région donnée de l'espace-temps, mais c'est arbitrairement, soit par choix volontaire, soit impliqué par les contraintes qu'on fixe dans la résolution d'un problème. Les coordonnées ne sont PAS physiques. Il n'y a que les mesures d'un coté et les équations "coordinate-free" de l'autre qui le sont. Les coordonnées permettent en pratique le lien entre les deux, en permettant plus facilement les calculs numériques, mais elles ne sont pas nécessaires. Exemple simple en géométrie Euclidienne, si je connais un angle et deux cotés d'un triangle, par la mesure, alors je peux connaitre les deux autres angles et l'autre coté, par le calcul, et sans faire appel à un système de coordonnée.

Dans les coordonnées de Schwarzschild telle que présentées de manière usuelle*, la coordonnée r est spatiale dans la région où r>rs et temporelle dans la région où r<rs (et inversement pour la coordonnée t). Il n'y a pas d'inversion de l'espace et du temps, seulement une inversion du rôle des coordonnées, induite par la façon dont ces coordonnées sont dérivées lors de la résolution du problème de Schwarzschild. Dans cette résolution, on postule naïvement que la solution est statique (naïvement parce qu'on ne sait pas à ce moment là qu'elle ne peut pas être statique partout, mais il faut bien commencer quelque part!) et on pose donc que la métrique doit être invariante si on change une coordonnée qu'on note t, question d'habitude! On estime que t sera de genre temps et que donc, la métrique supposé statique, donc ne changeant pas dans le temps, doit être invariante si on change cette coordonnée t de genre temps. On résoud, et quelques lignes de calculs plus tard... patatras! On a un domaine de l'espace-temps où tout va bien, où la coordonnée t est de genre temps et où tout est statique comme voulu et un domaine dynamique où la coordonnée t est de genre espace. Le résultat est bien invariant en changeant t, ça se voit bien graphiquement, sauf que dans une partie l'axe des cône de lumière est vertical (suivant la coordonnée t), et dans l'autre partie il est horizontal (suivant la coordonnée r). Et ces deux domaines sont DISJOINTS. Que s'est-il passé? on n'a simplement pas suivi la "bonne" façon de résoudre le problème. Il y en a d'autres.
Une autre façon de résoudre, que je ne connais pas dans le détail, donne directement des coordonnées dont le genre est le même dans toutes les régions. C'est le cas des coordonnées de Kruskal-Szekeres, ou de celles de Penrose. Dans tous les cas c'est exactement la même situation qui est décrite, c'est la solution au MEME problème, mais exprimée dans des coordonnées différentes.

*on peut très bien les présenter d'une autre façon, avec une coordonnée r toujours spatiale et une coordonnée t toujours temporelle

m@ch3

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite69406436]

En fait ce que ces interprétations veulent dire c'est que dans les équations au passage de l'horizon, la part espace et la part temps échangent leur signe. Il est abusif de dire que temps et espace échangent leur rôle car dans ce cas on pourrait se déplacer dans 3 dimensions du temps et on se demande bien ce que cela voudrai dire peut-être une possibilité de voyager au choix dans le passé et le futur? Hors il n'en est rien, le voyageur a un temps propre comme tout le monde et il va inexorablement être détruit dans la singularité à moins que? Star gate? personnellement je n'y crois pas, l'Univers n'est pas accueillant pour nous seule la terre l'est (et on devrait se le répéter chaque matin pour éviter de la détruire) même Mars notre jumelle est soumise aux rayonnements meurtriers du soleil et je ne parles même pas des monstres stellaires qui produisent des milliards de milliards de milliards ... de bombes atomiques à chaque seconde.

[Mailou75]

Salut,

sauf que dans une partie l'axe des cône de lumière est vertical (suivant la coordonnée t), et dans l'autre partie il est horizontal (suivant la coordonnée r). Et ces deux domaines sont DISJOINTS. Que s'est-il passé?

Il semblerait qu'il n'y ait pas de disconuité dans la trajectoire des rayons lumineux mais ceux ci étant "courbés" changent d'orientation (par rapport a un espace plat a l'infini d'une masse). Ce changement d'orientation change l'orientation du cône et c'est le cône qui définit le sens du temps (vertical a l'infini et horizontal a la singularité). De ce fait, le temps étant toujours perpendiculaire a l'espace, on peut considérer que pour un obs a l'infini (Schw), temps et espace s'inversent. Mais ce n'est qu'un point de vue particulier, pour un voyageur l'environnement va changer d'apparence mais la notion "d'inversion" ne fera pas sens pour lui.

Mailou