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Plus vite que la lumière



  1. #1
    SimonF

    Plus vite que la lumière


    ------

    Ceci n'est pas à proprement parlé une question mais plutôt l'expression d'un étonnement.
    Aujourd'hui la théorie de l'inflation semble être celle qui répond le mieux aux questions cosmologiques.
    J'ai trouvé sur WIKIPEDIA qu'en environ 10^-35 secondes l'univers aurait crut d'un facteur d'échelle d'environ 10^26.
    Autant dire que si ces chiffres représentent une réalité ils sont complètement déconnectés de la limite bien connue des déplacements qui est celle de la vitesse de la lumière.
    Personnellement je conçois difficilement de telles grandeurs, non pas seulement pas leurs énormité mais aussi par une sorte de paradoxe lié à l'univers qui bien qu'il puisse se dilater très vite (infiniment vite?) impose aux objets, dont il est le support, de limiter leur vitesse de déplacement à une valeur finalement très faible. (deux objets de cet univers s'écartent relativement l'un de l'autre à des vitesses très supérieures à celle de la lumière (ou bien je me trompe?).
    Avec une question probablement en rapport avec ce constat: Quelles sont les forces colossales à l'oeuvre pour provoquer une telle déformations?

    -----

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  3. #2
    Amanuensis

    Re : Plus vite que la lumière

    Un peu de recherche dans les discussions permet de trouver celles où cela a déjà été discuté.

    En bref, non il n'y a pas violation de la limite de vitesse. Ce principe stipule qu'est bornée la vitesse locale de la causalité (dont celle de la propagation des ondes e.m.), c'est à dire la vitesse calculée comme un rapport entre infinitésimaux, et en utilisant les unités locales. Cela n'interdit pas que des vitesses calculées à partir d'un «distance» entre deux objets soit supérieur à c. Toute la difficulté est dans la notion de distance en relativité générale, qui n'a pas les propriétés qu'on associe avec «distance» sur la base d'une formation à la seule physique newtonienne.

    Quand à la force, si force il y a, c'est la gravitation. Quand on parle de «déformation de l'espace-temps», on ne parle que de gravitation.
    Dernière modification par Amanuensis ; 19/09/2017 à 15h54.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  4. #3
    SimonF

    Re : Plus vite que la lumière

    Désolé je n'ai pas bien compris l'argumentation pour démontrer qu'il étit possible de dépasser la vitesse de la lumière "à grande échelle(?".
    Quant à dire que la force qui aurait provoqué l'inflation est la gravité alors là je comprends encore moins puisque cette force est plutôt attractive. D'un point de vue newtonien certes mais cela traduit quand même une réalité. Une masse déforme l'espace en "le creusant" (j'avoue ne pas être très rigoureux) et non pas en "le boursouflant" (annalogie en espace à deux dimension).

  5. #4
    vanos

    Re : Plus vite que la lumière

    Bonsoir, tu as oublié un petit rien : La courtoisie est de rigueur sur ce forum : pour une demande de renseignements bonjour et merci devraient être des automatismes.
    Connais toi toi-même (Devise de Socrate inspiré par Thalès)

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    SimonF

    Re : Plus vite que la lumière

    Je suis désolé, je n'avais vraiment pas conscience de vous avoir offensé. En me relisant je ne sais pas ce que j'ai écris qui puisse manquer de courtoisie. Cependant je vous fais des excuses pour ce qui aurait vous paraître discourtois.

  8. #6
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Plus vite que la lumière

    Salut,

    Citation Envoyé par SimonF Voir le message
    Désolé je n'ai pas bien compris l'argumentation pour démontrer qu'il étit possible de dépasser la vitesse de la lumière "à grande échelle(?".
    La vitesse d'expansion deux objets très éloignés dans l'univers peut être plus grande que la vitesse de la lumière.
    Mais, c'est la difficulté de la relativité générale, il faut distinguer la vitesse propre des objets, les distances physiquement mesurables (par un signaler aller-retour par exemple) et les distances coordonnées (de simples nombres attribués aux objets, totalement arbitraires). Le fait est que l'expansion ne permet pas d'échanger des signaux plus vite que 'c' et c'est ça qui compte.

    Citation Envoyé par SimonF Voir le message
    Quant à dire que la force qui aurait provoqué l'inflation est la gravité alors là je comprends encore moins puisque cette force est plutôt attractive.
    Elle peut être répulsive mais seulement pour certaines formes de matière "exotique" (mot gentil pour dire "inconnu" ). Il y a deux termes importants dans l'équation d'Einstein : un lié à la masse-énergie, toujours positif, et un terme de pression qui peut être négatif et suffisamment grand, au moins en théorie, conduisant à une répulsion. On peut ainsi modéliser l'inflation ou l'énergie noire par des champs scalaires appelés inflaton. Note que ça reste spéculatif.

    Citation Envoyé par SimonF Voir le message
    Je suis désolé, je n'avais vraiment pas conscience de vous avoir offensé. En me relisant je ne sais pas ce que j'ai écris qui puisse manquer de courtoisie. Cependant je vous fais des excuses pour ce qui aurait vous paraître discourtois.
    Point 2 de la charte : "pour une demande de renseignements bonjour et merci devraient être des automatismes"
    Keep it simple stupid

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  10. #7
    Amanuensis

    Re : Plus vite que la lumière

    Citation Envoyé par SimonF Voir le message
    Désolé je n'ai pas bien compris l'argumentation pour démontrer qu'il étit possible de dépasser la vitesse de la lumière "à grande échelle(?".
    Cf. https://fr.wikipedia.org/wiki/Vitess....A9n.C3.A9rale, mieux expliqué dans https://en.wikipedia.org/wiki/Faster...rsal_expansion, ou https://en.wikipedia.org/wiki/Comovi...roper_distance (voir aussi dans ce dernier article les difficultés autour de la notion de distance).

    Quant à dire que la force qui aurait provoqué l'inflation est la gravité alors là je comprends encore moins puisque cette force est plutôt attractive.
    Je n'ai pas parlé de «ce qui aurait provoqué», j'ai juste écrit que l'inflation se décrit comme un effet gravitationnel, simplement parce que c'est décrit dans le cadre de la Relativité Générale, qui est une théorie de la gravitation. Ce qui «aurait provoqué» l'inflation est sujet à débat parmi les scientifiques. Les effets gravitationnels venant du «contenu» de l'Univers, la «cause» est à chercher dans ce contenu, pour le moment hypothétique. Mais il ne s'agit a priori pas d'une «force», juste un effet gravitationnel de ce contenu, effet autorisé par la Relativité Générale.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  11. #8
    shub22

    Re : Plus vite que la lumière

    Il y a une hypothèse sur l'énergie noire dont je ne sais que penser, suis pas assez qualifié pour ça faut dire!
    C'est qu'il s'agirait d'une cinquième force à rajouter aux 4 connues:
    l'électricité, le magnétisme, l'interaction faible et forte. Qu'en disent les physiciens ?
    “L'eau ferrugineuse, NON !”

  12. #9
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Plus vite que la lumière

    Citation Envoyé par shub22 Voir le message
    Qu'en disent les physiciens ?
    Que c'est une des hypothèses parmi tout un paquet
    Faudra des observations pour commencer à élaguer toutes les hypothèses.
    Keep it simple stupid

  13. #10
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Plus vite que la lumière

    Citation Envoyé par shub22 Voir le message
    Il y a une hypothèse sur l'énergie noire dont je ne sais que penser, suis pas assez qualifié pour ça faut dire!
    C'est qu'il s'agirait d'une cinquième force à rajouter aux 4 connues:
    l'électricité, le magnétisme, l'interaction faible et forte. Qu'en disent les physiciens ?
    en premier lieu les 4 "forces" fondamentales ne sont pas celles que tu cites.
    électricité et magnétisme n'induisent qu'un seul type de force : la force électromagnétique.
    et tu as oublié la "force" gravitationnelle ( j'ai mis des " , car la représentation en RG ne parle plus de force mais de déformation de l'espace-temps )

    concernant l'énergie noire, le terme de force semble aussi inapproprié, car une "force" est par principe une action entre des objets/structures.
    or, l' évolution de l'expansion ( attribuée à l'énergie noire )concerne l'univers dans son ensemble.
    je doute donc fort que ce terme soit utilisé au sens propre ( ou alors dans des propos vulgarisés )
    Dernière modification par ansset ; 20/09/2017 à 10h02.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  14. #11
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Plus vite que la lumière

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    je doute donc fort que ce terme soit utilisé au sens propre ( ou alors dans des propos vulgarisés )
    un leger bemol, on évoque par contre dans certains modèles une pression négative du vide, ce qui pourrait rejoindre indirectement la notion de force.
    les "compétents" ici corrigeront ou complèteront.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  15. #12
    SimonF

    Re : Plus vite que la lumière

    OK,et merci donc pour ces infos.
    Tout cela suggère que l'univers n'est pas un simple espace sans consistance mais qu'il a une certaine "plasticité" pour s'expandre? une certaine "viscosité" pour limiter la vitesse des objets qu'il englobe, une certaine "porosité" pour absorber et restituer de l'énergie, une certaine "cohésion/résistance" pour supporter la masse/énergie?

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  17. #13
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Plus vite que la lumière

    Citation Envoyé par shub22 Voir le message
    Il y a une hypothèse sur l'énergie noire dont je ne sais que penser, suis pas assez qualifié pour ça faut dire!
    C'est qu'il s'agirait d'une cinquième force à rajouter aux 4 connues:
    l'électricité, le magnétisme, l'interaction faible et forte. Qu'en disent les physiciens ?
    Pour l'instant, l'hypothèse la plus suivie est de donner au vide une densité d'énergie positive. Ça a pour conséquence de lui donner une pression négative, qui a le même effet qu'une constante cosmologique.

    On n'a aucun mal en physique théorique à donner une densité d'énergie au vide dans le cadre de la théorique quantique des champs. Les principe d'indétermination de Heisenberg dit qu'on ne peut déterminer l'état d'énergie d'un champs que de façon moyenne et qu'il fluctue autours de cette moyenne. Si on intègre ces fluctuations on a une contribution non nulle, qui se décompose en deux partie : une contribution bosonique (positive) et une contribution fermionique (négative). Si les deux ne se compensent pas strictement, alors on a un résultante non nulle. Ajoutons à cela que certains champs dit scalaires peuvent avoir potentiel minimal non nul, le seul exemple que nous ayons étant le champs de Higgs.

    La difficulté n'est donc pas de donner une valeur à l'énergie du vide, mais de lui donner la bonne valeur. Car quand on fait la somme de toutes ces contributions, on trouve une valeur extraordinairement élevée, d'un facteur 10120, ce qui semble un poil excessif. Ceci notamment parce que les contribution bosonique et fermionique ne sont pas du tout équivalentes. L'extension supersymétrique du modèle standard, en imaginant des partenaire bosonique au fermions et fermioniques au bosons permet de réequilibrer un peu mieux le bilan, mais l'écart entre la prédiction théorique et la valeur observée est encore déséquilibré d'un facteur 1050, car de fait, si supersymétrie il y a, c'est une symétrie brisée dans la mesure où les superpartenaires s'ils existent sont beaucoup plus massifs que leur alter ego formant le Modèle standard actuel. Pour l'instant, on ne dispose donc pas mécanisme théorique qui annule correctement les contributions des champs à l'énergie du vide.

    La théorie des cordes permet toutefois dans son propre formalisme d'envisager un très grand nombre d'état énergétique du vide, quelque chose comme 10500 états possible, dont les densités d'énergie s'étagent entre -10120 et +10120 fois la densité d'énergie observée dans notre univers. C'est ce qu'on appelle la théorie du paysage (landscape theory). Un niveau de densité d'énergie donnée du vide engendre un taux d'expansion proportionnel, et comme la plupart de ces état sont très énergétique (comparé à celui de notre univers) on a un état moyen qui est inflationnaire, c'est à dire en expansion extrêmement vigoureuse. Cet espace global en inflation est appelé le multivers (de type 2, c'est à dire inhomogène, formant un gigantesque patchwork de vides inflationnaires). Chacun de ces états est métastable : le multivers inflationnaire décroit d'un état à l'autre localement et par effet tunnel, le différentiel d'énergie est injecté aux champs de matière et chaque épisode engendrant un Big Bang plus ou moins dense et chaud (un multivers de type 1, c'est à dire homogène). Nous vivrions dans un des multivers 1, et nous pouvons en observer une fraction minuscule de cet ensemble, l'univers visible, de rayon ~c/H (rayon de Hubble), séparé du reste parce qu'on appelle l'horizon cosmologique.

    A la question de savoir pourquoi notre vide à une densité d'énergie si extraordinairement faible mais positive, ainsi que d'autres propriétés qui ensemble définissent ce qu'on appelle les lois de la physique, dont le Modèle standard des particules élémentaire, la réponse pourrait relever dans ce cadre général d'une simple sélection anthropique. Si la densité d'énergie est élevée, simplement un tout petit peu plus que celle que nous mesurons, l'expansion est trop rapide pour que des structure puissent se former, comme nos galaxies. Si la densité d'énergie est négative, le vide implose en une durée infinitésimale et ne peut pas non plus former de structures. Si on considère que la vie nécessite une longue durée pour apparaître, sans faire d'autres assomptions que celle-ci, on peut alors simplement supposer que nous vivons dans un des très rares univers capables d'abriter un observateur.

    --
    Pour les courageux, un bon cours d'Alan Guth au MIT (en anglais) qui expose l'hypothèse :
    20. Supernovae Ia and Vacuum Energy Density (j'ai calé la vidéo à partir du moment où il commence à parler de l'énergie du vide)
    Dernière modification par Gilgamesh ; 20/09/2017 à 10h50.
    Parcours Etranges

  18. #14
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Plus vite que la lumière

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    en premier lieu les 4 "forces" fondamentales ne sont pas celles que tu cites.
    Oups, j'ai répondu et je ne l'avais pas vu. Merci.

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    concernant l'énergie noire, le terme de force semble aussi inapproprié, car une "force" est par principe une action entre des objets/structures.
    or, l' évolution de l'expansion ( attribuée à l'énergie noire )concerne l'univers dans son ensemble.
    En fait, les observations semblent montrer un effet isotrope. Mais la précision est encore suffisante pour avoir une certitude et il se pourrait que l'effet soit légèrement différent à tel ou tel endroit. Il est donc impossible d'exclure les hypothèses, elles restent presque toutes en lice. A noter que le fait que ce soit uniformément répartit dans tout l'univers ne signifie pas "absence de force". Par exemple, le rayonnement fossile est présent partout et sa température diminue globalement avec l'expansion, mais sa nature est d'origine (force) électromagnétique : que ce soit pour son émission ou pour sa propagation.

    Rien n'est simple dans le domaine des machins noirs.
    Keep it simple stupid

  19. #15
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Plus vite que la lumière

    oui, du coup j'avais trouvé ma première réponse trop brutale, d'où mon bemol juste après.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  20. #16
    shub22

    Re : Plus vite que la lumière

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    --
    Pour les courageux, un bon cours d'Alan Guth au MIT (en anglais) qui expose l'hypothèse :
    20. Supernovae Ia and Vacuum Energy Density (j'ai calé la vidéo à partir du moment où il commence à parler de l'énergie du vide)
    Effectivement pour les courageux! Déjà que la cosmologie c'est difficile à comprendre mais en anglais alors...

    Petite question qui n'a rien à voir avec la physique. Comment tu fais pour caler une video sur un timing précis ??
    Tu peux répondre par MP, je ne sais pas si l'informatique pratique dans ce cas a à voir avec le sujet!!
    “L'eau ferrugineuse, NON !”

  21. #17
    mach3
    Modérateur

    Re : Plus vite que la lumière

    Citation Envoyé par shub22 Voir le message
    Petite question qui n'a rien à voir avec la physique. Comment tu fais pour caler une video sur un timing précis ??
    Tu peux répondre par MP, je ne sais pas si l'informatique pratique dans ce cas a à voir avec le sujet!!
    On rajoute simplement "&t=XXXXs" à la fin de l'url, avec XXXX le nombre de secondes. Par exemple, si on veut que le lien pointe vers la 123e seconde d'une vidéo, on ajoute &t=123s à la fin.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  22. #18
    invite06459106

    Re : Plus vite que la lumière

    Sinon, plus simple, tu fais pause à l'endroit voulu, et quand tu cliques sur "Partager", tu coches la case "Démarrer à" et la vidéo sera caler sur l'endroit mis en pause.

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  24. #19
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Plus vite que la lumière

    Ou dernière solution (celle que j'ai utilisée) : Clic droit sur la vidéo / Copier l'URL de la vidéo à partir de cette séquence
    Parcours Etranges

  25. #20
    shub22

    Re : Plus vite que la lumière

    Ok oui c'est assez simple en effet.
    J'ai vu que sur Youtube des fois dans Paramètres (l'onglet en forme de rouage) on peut activer les sous-titres. Encore faut-il qu'ils existent!!
    Merci en tout cas
    “L'eau ferrugineuse, NON !”

  26. #21
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Plus vite que la lumière

    Citation Envoyé par shub22 Voir le message
    Ok oui c'est assez simple en effet.
    J'ai vu que sur Youtube des fois dans Paramètres (l'onglet en forme de rouage) on peut activer les sous-titres. Encore faut-il qu'ils existent!!
    Merci en tout cas
    Oui ils existent et ils ont été retravaillés manuellement, les vidéo du MIT (en tout cas pour ces cours ci) sont bien produites. En plus de ça, Alan Guth a une excellente diction et son exposé est clair et précis du premier coup, sans approximation, ni points de suspension, c'est assez remarquable. En début de chaque cours il résume assez longuement sur transparents toute la substance du cours précédent. On est vraiment sur des rails. Je me suis enquillés les 23 épisodes et je regrette qu'il n'y ait pas une Saison 2 .

    Je conseille également, toujours sur YT, les cours de Leonard Susskind à l'université de Stanford. Un autre style, moins carré dans la forme, plus "feynmanien" et avec toujours un évident soucis de clarté dans les explications. Ça fait partis des seuls cours en ligne que je connaisse permettant d'aller vraiment dans la théorie des cordes, l'univers holographique, ER=EPR, et autres trucs bien pointu qu'on devrait se résigner autrement à absorber sous une forme vulgarisée.
    Dernière modification par Gilgamesh ; 22/09/2017 à 23h08.
    Parcours Etranges

  27. #22
    shub22

    Re : Plus vite que la lumière

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Oui ils existent et ils ont été retravaillés manuellement.
    Ah bon j'arrive pas à les actionner. Quelqu'un sait et peut me dire la manip' pour afficher les sous-titres en français ? J'ai essayé le clic droit et toutes les options mais rien à faire.
    merci d'avance
    “L'eau ferrugineuse, NON !”

  28. #23
    invite06459106

    Re : Plus vite que la lumière

    Tu fais donc "sous-titre" , puis "paramètre" (la roue crantée) et là sur "sous-titre(1) Anglais", et "traduire automatiquement", ensuite tu choisis dans la liste la langue désirée.
    Dernière modification par didier941751 ; 23/09/2017 à 09h56.

  29. #24
    shub22

    Re : Plus vite que la lumière

    Ça y est j'ai les sous-titres en anglais. Mais pas en français: bon ça ira je vais me débrouiller
    “L'eau ferrugineuse, NON !”

  30. Publicité
  31. #25
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Plus vite que la lumière

    Ah oui, je n'ai pas précisé en effet. Ce n'est pas traduit. Mais le sous-titrage anglais aide quand même grandement à la compréhension.
    Parcours Etranges

  32. #26
    invite06459106

    Re : Plus vite que la lumière

    Je n'avais pas vérifié, juste donné la manip, mais après vérif il y a bien la traduction en français.

  33. #27
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Plus vite que la lumière

    Citation Envoyé par didier941751 Voir le message
    Je n'avais pas vérifié, juste donné la manip, mais après vérif il y a bien la traduction en français.
    Euh ? Tu as un lien vers un cours traduit ? Je viens de vérifier sur le premier par exemple
    https://www.youtube.com/watch?v=ANCN7vr9FVk

    Il n'y a que le sous titrage anglais de disponible.

    Ou bien tu parle de la traduction automatique ?

    ...

    Ooooh mais je viens de tester pendant 5 minutes, et c'est plutôt potable, dis donc. C'est à se demander si quelqu'un n'a pas mis la main à la pâte.
    Dernière modification par Gilgamesh ; 23/09/2017 à 12h35.
    Parcours Etranges

  34. #28
    invite06459106

    Re : Plus vite que la lumière

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message

    Ou bien tu parle de la traduction automatique ?
    Oui, quand on fait la manip précisée dans mon post#23, par contre je n'ai visionné que le temps de voir une phrase en français, donc sans pouvoir dire si c'est une bonne traduction (parce que souvent c'est heu...pas mal nul ), mais comme t'as fais le boulot....

  35. #29
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Plus vite que la lumière

    Bon, ça marchait sur le cours n°1, mais j'ai regardé le n°4 cet aprem et la traduction n'est pas activée. Pareil sur le n°5.
    Parcours Etranges

  36. #30
    invite06459106

    Re : Plus vite que la lumière

    Je viens de regarder, ça fonctionne...
    Dernière modification par didier941751 ; 25/09/2017 à 23h16.

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