Page 1 sur 3 12 DernièreDernière
Affichage des résultats 1 à 30 sur 61

Déformation de l'espace temps ?



  1. #1
    JP

    Bonjours tout le monde,

    Comment un trou noir peut avoir une influence sur le temps ?!
    Je peux concevoir qu'il ait une influence sur la vitesse de propagation de la lumière mais sur le temps ... je ne comprends pas ...

    Merci,
    JP

    -----

  2. Publicité
  3. 📣 Nouveau projet éditorial de Futura
    🔥🧠 Le Mag Futura est lancé, découvrez notre 1er magazine papier

    Une belle revue de plus de 200 pages et 4 dossiers scientifiques pour tout comprendre à la science qui fera le futur. Nous avons besoin de vous 🙏 pour nous aider à le lancer...

    👉 Je découvre le projet

    Quatre questions à explorer en 2022 :
    → Quels mystères nous cache encore la Lune 🌙 ?
    → Pourra-t-on bientôt tout guérir grâce aux gènes 👩‍⚕️?
    → Comment nourrir le monde sans le détruire 🌍 ?
    → L’intelligence artificielle peut-elle devenir vraiment intelligente 🤖 ?
  4. #2
    lloicus

    c'est simplement une conséquence des formules de lorentz non?

  5. #3
    OKO

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Mon explication personnelle (en attendant l'avis des professionnels)
    L'ecoulement du temps d'une région étant lié à la masse de matière présente dans le volume considéré (relativité d'Enstein), lorsque la densité de matière tend vers l'infini, comme dans un trou noir, le temps suit la même pente.

  6. #4
    Gaétan

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Bonjour,
    la vitesse de propagation de la lumière n'est pas altérée par la présence de matière. La vitesse de la lumière dans le vide est constante pour tout système inertiel. C'est la base des théories d'Einstein. Là où la lumière est altérée, c'est lorsqu'elle est émise par un corps pesant.
    Le champ gravitationnel de la source excerce ce qu'on appelle un "redschift", ou décalage vers le rouge . Celà signifie que la longueur d'onde d'un rayon lumineux augmente en s'éloignant de la surface, ou que la fréquence diminue, c'est pareil. Hors, la pulsation ou la fréquence de la lumière peut être prise comme horloge propre. Ainsi, si je suis en altitude, j'observerai des expériences en surface à une fréquence plus basse que si je les réalisais moi-même. Par conséquent, j'aurais l'impression qu'elles se réalisent plus lentement quand elles sont dans un champ gravitationnel plus fort, plus proche du centre. Donc, on peut dire que la gravité ralentis le temps.
    A la limite, il existe un rayon critique où le temps est totalement arrêté. La lumière qui sans échappe à une longueur d'onde infinie et une fréquence nulle. A cette limite, l'astre ne peut donc pas rayonner. Ce qui est équivalent à dire que rien ne peut s'en échapper, puisque rien ne peut dépasser la lumière. Au delà de se rayon, c'est le trou noir.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    astropierre

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    en fait, le phénomène de distorsion temporelle n'est pas l'apanage du trou noir...
    Cet effet existe sitôt qu'un champ gravitationnel existe quelque part dans l'univers

    D'après la théorie de la Relativité Générale, ce que nous appeleons "Gravité" n'est rien d'autre qu'une déformation du tissu même de l'espace qui nous entoure...
    Seulement, pour Einstein, ces deux concepts que sont l'Espace et le Temps (bien séparés dans la théorie de Newton) sont très étroitement liés. On ne peut toucher ( déformer ) l'un sans affecter l'autre. C'est pourquoi, d'ailleur, on parle d'Espace-Temps, pour signifier ce lien très étroit qui les unit.

    Comme la gravité est en fait une déformation de l'espace, elle s'accompagne donc forcément d'une déformation de l'écoulement du temps en ce lieu.
    Pour des masses faibles, générant un champ gravitationnel faible, cet effet est presque négligeable (quoique pas strictement nul).
    Et c'est seulement près d'astres très massifs, très denses, comme les naines blanches (un peu), les étoiles à neutron (beaucoup) ou les trou noirs (passionnément, à la folie ) que l'on peut le mesurer vraiment, ou au moins, s'en rendre bien compte...

    Voilà


    AstroPierre

  9. #6
    Shivan

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    ne peut on pas imiter le phenomene trou noir pour parcourir des distance d'une dizaine d'a.l. en quelques jours?

  10. Publicité
  11. #7
    astropierre

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    question intéressant qui permet d'apporter une précision utile
    je n'ai pas dit, je m'en apercois, dans quel sens le temps se "déforme" dans un champ gravitationnel...

    plus tu t'approche d'un trou noir, et plus ton temps (par rapport à celui d'un observateur lointain, non soumis au champ de gravité) ralentit
    ou, ce qui revient au même, plus tu t'approche d'un trou noir, et plus le temps d'un observateur extérieur accélère, par rapport au tien...

    autrement dit, si tu accompagne un trou noir qui va de la Terre à Proxima du Centaure à la vitesse de 10 km/h, tu peux bel et bien parcourir cette distance en 2 jours, dans ton temps propre. Mais lorsque tu émergeras des abords de l'horizon de ce trou noir, il se sera quand même passé, pour tout le reste de l'Univers, près de 450 millions d'années, si mes calculs sont exacts...

    Autrement dit, la Galaxie aura fait presque 2 tours sur elle-même, et la race humaine se sera éteinte depuis bien longtemps... ou aura muté en quelque chose de si fondamentalement différent de ce que tu es qu'il ne faudra pas espérer communiquer avec ça...


    Autrement dit, ça ne sert pas à grand chose de rester jeune, si c'est pour devenir le seul et unique exemplaire d'une espèce éteinte depuis tant d'éons...


    CQFD



    AstroPierre

  12. #8
    OKO

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Citation Envoyé par astropierre
    ...Mais lorsque tu émergeras des abords de l'horizon de ce trou noir...
    le problème étant justement que tout ce qui franchi l'horizon du trou noir ne peut plus en sortir

  13. #9
    astropierre

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    ... c'est pourquoi j'ai bien fait attention de préciser : "des ABORDS du trou noir".

    ce qui signifie bien que je suppose que tu ne t'en est qu'approché... sous-entendu, sans passer l'horizon...


    AstroPierre

  14. #10
    OKO

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Citation Envoyé par astropierre
    ... c'est pourquoi j'ai bien fait attention de préciser : "des ABORDS du trou noir".

    ce qui signifie bien que je suppose que tu ne t'en est qu'approché... sous-entendu, sans passer l'horizon...


    AstroPierre
    Ba pour la peine tu vas te prendre une question :
    les effets de dilatation de temps sont-ils significatifs a l'extérieur de l'horizon du trou noir ?
    celle la tu ne pouvais pas y couper
    personnellement je pense qu'on peut répondre par la négative
    Donc la création de ta future compagnie de transport interstellaire devra être reportée a un peu plus tard

  15. #11
    astropierre

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Bien sûr qu'ils sont "significatifs" !!!

    Tout ce que j'ai écrit là ne concerner QUE l'extérieur de l'horizon...
    C'est justement là que se passe tout ça...

    L'intérieur, c'est une singularité, autrement dit une "merdouille-sans-nom-completement-incomprehensible". J'ai bien fait attention de ne pas en parler

    Et pour le report de la construction de "Black-Hole&Co.", je suis d'accord depuis le debut... c pô une tres bonne idée pour les raisons que j'ai évoqué quesles messages au dessus

  16. #12
    OKO

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    objection votre honneur !
    la singularité est l'endroit de dimension non nulle mais infiniment petite ou la densité tend donc aussi vers l'infini.
    l'horizon est situé au dela de la singularité proprement dite
    l'horizon n'est "que" l'endroit ou même aller a la vitesse de la lumière ne permet pas d'atteindre la vitesse de libération
    donc ça calcule encore derrière l'horizon
    pour ce qui est par contre des effets de dilatation de temps, je suis d'accord que ça commence a être significatif aux abords de l'horizon, mais je pense que ce serait alors très près pour avoir des effets importants.

  17. Publicité
  18. #13
    astropierre

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Objection à l'objection, Votre Grandeur (si Votre ramage se rapporte à Votre plumage...)
    Je rappelle que les équations de la relativité générale (et globalement, notre compréhension de la Nature des chose) s'arrête à l'horizon du trou noir...
    L'horizon du TN représente, dans certains systèmes de coordonnées, une asymptote, en deça de laquelle nous n'avons aucune information, dans l'état actuel de nos connaissances.
    L'horizon délimite bel et bien une zone où nos théories ne s'appliquent pas (ce qui prouve, d'ailleurs, le fait que nous ne soyons pas encore arrivé à la Théorie Ultime, si certains en doutaient encore )

    Je persiste donc...
    ... et signe...
    ... à l'encre de Chine, tiens...
    ... na !


    AstroPierre

  19. #14
    OKO

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Excellentes précisions astropierre
    en fait j'aurais du me douter que dès lors que la vitesse de la lumière n'est plus suffisante pour s'échapper, c'est qu'il doit se passer des traffics inavouables dans cette région

  20. #15
    Gaétan

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    J'ai quelques précisions à apporter si vous le permettez.

    Les équations d'Einstein ne sont pas limitées par l'horizons des trous noirs. Astropierre, tu as toi-même précisé que l'horizon d'un trou noir est une singularité uniquement dans certaines coordonnées. Mais les équations d'Einstein de la gravitation sont écrites sous forme tensoriel. Ce genre d'expression est indépendante d'un quelconque système de coordonnées. Les singularités apparaissent quand on veut résoudre ces équations, et pour ce faire, il faut choisir un système de coordonnées. Schwarzschild (he oui, il n'y a que deux voyelles ) a trouvé une solution statique et à symétrie sphérique. De cette solution ressort deux singularités, l'une en r=0 (au centre) et l'autre en r=2MG/c² (l'horizons des trous noirs). La première est une singularité vrai, ne dépendant pas des coordonnées. Par contre, il existe des systèmes de coordonnées dans lesquels la deuxième n'apparait pas. Par exemple, un astronaute en chute libre dans un trou noir passera à travers l'horizon en un temps fini. Alors que nous, nous le verrons tomber vers le trou noir en ralentissant de plus en plus sans jamais l'atteindre et devenant de plus en plsu sombre. Dans son système, il n'y a pas de singularité, mais bien dans le nôtre.

    Par contre, une fois que l'astronaute aura passé l'horizons, il n'existera plus de moyen de communication avec nous. Il n'aura plus aucun moyen de revenir sur ses pas. L'horizons agit en quelques sortes comme une membrane à sens unique.

    L'espace-temps au-delà du trou noir est donc toujours défini et est même continu au niveau de l'horizon pour certains système de coordonnées. Les lois de la physique y sont toujours définies également. La nécessité d'une théorie ultime s'impose quand on s'approche de la singularité r=0. Quand le rayon de courbure de l'espace-temps devient de l'ordre de grandeur des atomes, il y a des problèmes que la relativité seule ne peut résoudre.

  21. #16
    johnbee

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Je vais amener mon grain de sel si vous le permettez...

    L'horizon du trou noir n'est pas en soit une limite ou une singularité sur laquelle viendrait buter la théorie... Pour preuve, il existe des systèmes de coordonnées dans lesquels l'aberration mathématique (concrètement, une coordonnée qui devient infinie) disparaît...
    L'horizon du TN ne représente que la surface à partir de laquelle il ne nous est plus possible de communiquer les résultats des expériences que l'on essaierait d'y mener! La théorie de la relativité est alors sensée s'appliquer de l'autre côté de l'horizon. Le pb est que cela est invérifiable... Peut-on alors faire confiance à une théorie invérifiable par l'expérience...? Les deux réponses se valent :-p

    Mathématiquement, la seule aberration concerne le coeur du trou noir, la singularité. Il a été montré que celle-ci est une vraie singularité et que la théorie de la relativité s'effondre à son approche (une masse énorme dans un espace qui tend asymptotiquement vers 0...).

    J'aimerais ajouter une précision également sur la constance de la vitesse de la lumière. A ma grande surprise (je n'ai pas d'explication concrète, et j'essaierai d'en trouver une convaincante!), la vitesse de la lumière varie lorsqu'elle passe à proximité d'astres massifs. Je sais également que des calculs ont été menés concernant la vitesse de propagation de la lumière au passage proche d'un astre massif et qu'ils ont confirmé le fait que la vitesse n'est pas constante...
    Pour moi, la théorie de la relativité restreinte postulait une vitesse universelle ; or il semble que la relativité générale impose qu'elle varie en fonction de la structure de l'espace temps (de la courbure...).

    Pour revenir enfin sur la question de départ concernant la dilatation du temps, il faut bien comprendre l'enchevètrement des grandeurs d'espace et de temps. Lorentz nous donne les équations de liaisons entre ces grandeurs, et Einstein montre que la densité d'énergie courbe l'espace (et donc le temps). Ainsi, on peut imaginer l'espace recourbé autour des astres massifs (comme un drap tendu serait courbé par un poids posé dessus, mais dans les trois dimensions...), cet espace étant temporellement de plus en plus dense à mesure que l'on se rapproche de l'astre (par temporellement dense, j'entends pour simplifier que le temps à de plus en plus de mal à s'écouler). Il s'ensuit le phénomène de redshift gravitationnel (variation du temps propre qui s'écoule de plus en plus lentement à mesure que l'on se rapproche de l'horizon).

    Pour finir, j'aimerais soulever un point concernant l'horizon du TN qui en fera réfléchir plus d'un... Si on prend le point de vue de quelqu'un qui est fixe est très éloigné par rapport à l'horizon du trou (coordonnées de Schwarzshild pour les initiés) et qui regarde une particule tomber en chute libre sur le trou noir, la particule part avec une vitesse initiale nulle, accélère progressivement à mesure qu'elle se rapproche du trou noir (à cause de la gravité), puis l'observateur voit la particule ralentir pour se stabiliser juste avant l'horizon du trou sans jamais vouloir le franchir (car son temps propre s'écoule de plus en plus lentement par rapport à l'observateur éloigné... il lui faut donc un temps infini pour passer l'horizon!)
    Maintenant, si on se place de manière stationnaire juste au-dessus de l'horizon du trou noir (avec de sacrés moteurs pour éviter d'être emporté par la gravité de l'autre côté de l'horizon d'où on n'aurait plus aucune chance de relater l'événement ) et qu'on regarde cette même particule tomber vers l'horizon, on la voit accélérer, accélérer jusqu'à ce que sa vitesse soit celle de la lumière lorsqu'elle passe devant nous, au travers de l'horizon du trou...
    Dans un cas, la vitesse est nulle, dans l'autre, c'est la vitesse de la lumière! Pour le même phénomène observé, on mesure les deux extrêmes!!!
    Conclusion, on ne peut pas définir la vitesse de chute d'une particule au niveau de l'horizon, cela dépend de l'observateur.
    Bon je vous laisse à une petite méditation...
    @+

  22. #17
    johnbee

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Je vois qu'on est d'accord avec Gaétan...

  23. #18
    Gaétan

    Re : Déformation de l'espace temps ?


    On a du se croiser.
    T'as fait une faute d'orthographe à Schwarzschild. Mais du reste, c'est terrible les trous noirs quand même.

    Une dernière précision, on peut déduire le redshift gravitationnel du principe d'équivalence sans passer par les équations d'Einstein. Et du redshift, déduire le "ralentissement du temps" quand on s'approche d'une masse. Ce n'est pas proprement dit de la dilatation du temps qu'on déduit le redshift, mais l'inverse. Et c'est le temps relatif qui varie. Le temps propre, étant défini comme temps au repos, reste constant. Je me plante souvent aussi.

  24. Publicité
  25. #19
    johnbee

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    C'est exact, merci de m'avoir corrigé... (pour Schwarzschild et pour le temps propre... bouh, je suis vilain )
    Je veux bien voir ce que ça donne du point de vue du principe d'équivalence, ça m'intéresse si tu as 5mn...
    Je ne sais pas si on s'est croisé... tu fais tes études dans quel coin?
    @+

  26. #20
    demiurge

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    en parlant de deformation de l'espace -temps, un matiere , la matiere exotique (a les palmiers!!) serait capable de déformer l'espace-temps.. théoriquement c posiible cependant pour deformer l'espace temps il faurdrait que la masse de la matière exotique soit égale à la masse du soleil! Vu qu'on a réussi a en produire 0.0000000000000000000000000000 0000001(j'ai oublier ss doute qq 0) c pas gagné

  27. #21
    Gaétan

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Ok JohnBee ! On s'est croisé en écrivant nos post. C'est ce que j'ai voullu dire, pas en vrai J'étudie à Bruxelles.
    Donc, un p'tit rappel sur ce qu'est le principe d'équivalence en version rapide.

    On sait depuis longtemps que tous les corps tombent en même temps, à la même accélération, vers le sol quelque soit leur masse. Ceci indique que la masse inertielle (définie par F=ma) et la masse gravitationnelle (définie par F=Gmm'/r²) sont identique. Ce principe s'applique à la chute des corps et est appellé principe d'équivalence faible. Ce principe implique qu'il n'y a pas moyen de distinguer l'accélération a produite par un champ de gravitation d'une accélération pure de la même valeur a hors d'un champ de gravitation.

    Einstein a généralisé ce concepte dans un contexte relativiste. Il a dit qu'un observateur n'a aucun moyen de distinguer l'action d'un champ gravitationnel (constant) d'une accélération constant (correspondante) quelles que soient les expériences qu'il fait (pas seulement la chute des corps).

    Appliquons ce principe à la propagation de la lumière. Imaginons une caisse de hauteur h posée à la sur face de la Terre et imaginons une autre caisse dans l'espace de hauteur h et qui subit une accélération g. Toutes les expériences doivent donner le même résultat dans ces deux caisses. Si on émet dans la caisse de l'espace une onde en bas de la caisse vers le haut de la caisse, la longueur d'onde reçue sera plus petite que la longueur d'onde émise. Ceci est tout simplement du au fait que la caisse à pris de la vitesse entre l'émission et la réception. On observe un effet Doppler, le récepteur s'éloignant de la source. Nous devons donc observer le même phénomène dans la caisse à la surface de la Terre. La longueur d'onde mesuré en haut de la caisse est inférieur à celle émise en bas de la caisse. On observe un redshift gravitationnel cette fois.
    Dernière modification par Gaétan ; 20/04/2004 à 12h58.

  28. #22
    johnbee

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Et bien ça me paraît très clair... je savais bien que ça me disait quelque chose, cette histoire de principe d' équivalence! )

    Est-ce que, par hasard, tu aurais des renseignements (voire des explications...) sur la non-uniformité de la vitesse de la lumière à l'intérieur d'un champ de gravitation...?
    Il faut prendre la metrique de Schwarzschild (on se place donc infiniment loin des sources gravitationnelles). Dans le cas d'une observation radiale pour simplifier, mais ça marche aussi(j'ai fait les calculs) avec les coordonnées tangentielles :

    l'élément d'espace-temps : ds²=(1-2M/r)dt²-dr²/(1-2M/r)
    =0 pour un photon (par définition...)

    On en déduit que pour ce même photon, dr/dt (c'est à dire la vitesse!) dr/dt = 1-2M/r qui est donc différente de 1 (c'est-à dire de c, les coordonnées étant contractées...)

    Pour l'observateur de Schwarzschild, le photon va a une vitesse qui dépend de son environnement...
    Nous ne sommes pas des observateurs idéaux, cependant, l'observation du temps de trajet des rayons lumineux provenant de Venus et passant à proximité du soleil ont montré cette non-uniformité de la vitesse de la lumière en fonction du référentiel!...
    ça mériterai presque d'ouvrir un autre sujet de discussion!
    @+

  29. #23
    Gaétan

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Ouais, c'est super intéressant. Mais je suis novice en relativité générale. J'étais encore persuadé que la vitesse de la lumière restait constante pour tout les observateurs. Je n'ai donc pas de renseignements, mais j'ai l'intension de me pencher sur le sujet. Si tu trouves quelque chose, tiens moi au courant. En attendant, je vais réfléchir à tout ça.

  30. #24
    Momobulle

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Bonjour à tous , je suis tres debutant en astronomie et je viens de lire votre débat sur la déformation du tps : autant dire que jen ai compris meme pas la moitié....
    Jaurais voulu savoir ce que vous appelez la théorie des singularités et dans quel(s) espace(s) peut elle s'appliquer...
    Merci

  31. Publicité
  32. #25
    Gaétan

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Une singularité en espace-temps, c'est une courbure infinie de l'espace-temps. De manière générale, on parle de singularité quand il est prévu que l'infini apparaissent en un point, que ce soit une densité d'énergie, une probabilité, ou que sais-je. C'est quelque chose qu'on aime pas beaucoup en physique. Souvent, le simple fait qu'une théorie possède une singularité en un point la discrédite beaucoup.
    A l'horizon d'un trou noir, le temps ralentis jusqu'à s'arrêter. C'est une singularité. Pour validé sa théorie, Einstein disait que c'était pas important parce qu'on n'atteindrait jamais une telle singularité, le temps pour y accéder étant infini, et que donc elle n'existait pas. Il se trompait sur ce point. Il n'avait pas envie d'entendre parler de trou noir, ça lui donnait des boutons.
    Le fait est que ces équations sont valables dans n'importe quelque système de référence (du point de vue d'où on regarde en somme). Mais pour les résoudre, il faut fixer un telle système. Il est aisé de comprendre que la solution obtenue risque de dépendre de ce système. Une singularité apparaisant dans cette solution risque donc elle aussi d'être relative au système choisi. Et c'est le cas de l'horizon des événement d'un trou noir. Si on choisi un système adécquate pour résoudre les équations d'Einstein de la gravitation, on vois qu'il n'y a plus de singularité à cet horizon.

  33. #26
    Momobulle

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    ha d'accord...
    Merci pour toutes ses precisons

  34. #27
    johnbee

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Salut Momobulle,
    Tout ce qui vient d'être décrit concerne l'univers dans son ensemble... Les phénomènes de courbure de l'espace-temps ne sont pas l'apanage des trous noirs. Ils sont présents partout où il y'a de la matière. Même autour de toi, sur Terre, mais l'effet est tellement faible qu'il est pratiquement inmesurable (pas tout à fait d'ailleurs, une sonde de la NASA est partie hier pour mesurer l'effet de la Terre sur la structure de l'espace-temps : http://actu.voila.fr/Article/article....9q5rmap2.html )

    Il y a deux choses fondamentales à retenir :

    - il faut considérer l'espace qui nous entoure comme un tissu qui se déforme en fonction de ce qu'il contient (matière/énergie). Il se courbe autour des éléments massifs comme la terre, le soleil, les naines blanches, les quasars et les trous noirs... ça a été montré lors d'une éclipse de soleil en 1919 pendant laquelle des étoiles qu'on n'aurait pas dû voir (en théorie masquées par le soleil), devenaient visibles car les rayons lumineux était courbés par le champ de gravitation du soleil et en faisait en quelque sorte le tour...
    Concrètement, les rayons lumineux continuent d'aller en ligne droite, mais dans un espace qui n'est pas plat (comme lorsque tu te déplaces sur la surface de la Terre... tu vas en ligne droite sur un espace courbe)

    -l'espace et le temps ne sont pas indépendants. Cela implique donc que lorsque l'espace se courbe autour d'une masse, le temps fait pareil... Concrètement, le temps ne s'écoule pas de la même manière lorsque tu es proche ou loin d'un champ de gravitation.
    Prenons un exemple pour fixer les idées : tu prends 2 personnes avec des horloges identiques (atomiques, c'est plus précis). Imaginons qu'elles fassent un bip par seconde. Tu places les deux personnes dans l'espace, elles voient les bips aux mêmes moments. Si maintenant une de ces personnes part avec son horloge vers un corps très massif (une étoile ou pour que ce soit très visible un trou noir), elle va continuer à voir son bip toutes les secondes. Par contre, elle aura l'impression que l'horloge de celle qui est restée au milieu de l'espace s'accélère. A l'inverse, la personne qui est restée au milieu de l'espace verra toujours sa propre horloge faire un bip toutes les secondes et aura l'impression que celle de la personne qui se rapproche du corps massif ralentit.
    Clairement, qui a tort, qui a raison...? Personne, ce n'est qu'une question de référentiel... La théorie d'Einstein a le génie de dire que ces deux points de vue sont corrects : ils sont relatifs...

    Des horloges comme ça, il y'en a plein, notamment les atomes qui se désintègrent ou encore mieux, les fréquences de vibrations des photons... C'est pour ça qu'on a parlé de Redshift (décalage vers le rouge), car selon le point de vue, les fréquences de vibration des photons (c'est-à-dire leur couleur!) ne sont pas les mêmes.
    Un autre exemple pour être clair : le soleil émet de la lumière dont les couleurs (on parle de spectre car on regarde toutes les couleurs, même celles qui ne sont pas visibles) sont caractéristiques des atomes qui le composent, principalement de l'hydrogène et de l'hélium.
    On peut regarder sur Terre les différentes couleurs normalement émises par l'hydrogène et les comparer avec celles émises par le soleil. On s'aperçoit que dans le cas du soleil, les couleurs sont légèrement décalées vers le rouge... Pourquoi?
    En fait, les atomes d'hydrogène émettent exactement les mêmes couleurs sur Terre ou à la surface du soleil (ils n'ont pas le choix). Seulement, le champ de gravitation du soleil nous fait croire que les photons vibrent un peu moins vite (exactement comme dans le cas précédent, où l'horloge semblait ralentir). C'est le redshift gravitationnel : lorsque l'on observe de loin des astres très massifs, la lumière qu'ils nous envoient est décalée vers les vibrations plus lentes.

    Pour être plus précis dans l'analyse de la lumières des astres, il faut rajouter l'effet Doppler (qui décale aussi les fréquences à cause de la vitesse de la source lumineuse par rapport à nous. Exactement comme lorsque l'on entend une sirène s'approcher puis s'éloigner de nous, la fréquence du son change), et peut-être aussi l'effet CREIL ...

    Pour ce qui est de la théorie des singularités (c'est-à-dire des trous noirs), elle concerne des astres très lourds en fin de vie qui n'ont plus assez d'énergie pour contrer la gravité (quand ils ont utilisé tout leur combustible). Certains peuvent s'écrouler sur eux-mêmes, et dans ce cas, plus rien ne peut retenir la force dévastatrice d'effondrement, toute la matière se retrouve confinée dans un espace de plus en plus petit (en théorie, la masse se retrouve en un point, et c'est pour ça que l'on parle de singularité, car c'est un endroit de l'univers qui échappe à toutes les lois connues).
    Si on suit ce raisonnement de mettre beaucoup de matière dans un espace de plus en plus petit, et si vous avez bien suivi ce que je raconte, on courbe de plus en plus l'espace autour de l'astre qui s'effondre. Il arrive un moment ou l'espace est tellement recourbé sur lui-même que même la lumière ne peut plus en sortir. Comme rien ne peut aller plus vite que la lumière dans le vide, plus rien ne peut sortir du trou... C'est une sorte de membrane à sens unique.
    Cependant, même si on ne peut pas le voir (comme rien ne s'en échappe, le trou est vraiment noir), toute la masse de départ de l'astre est toujours contenue en son centre... De ce fait, le trou noir perturbe l'espace (et le temps) autour de lui en le courbant. Et on peut le réprer de par les effets qu'il a sur son environnement.
    Un ordre de grandeur : pour que le soleil soit un trou noir (ce qui n'est pas possible car les astres qui deviennent des trous noirs doivent faire au minimum 3 masses solaires), il faudrait que l'ensemble de sa masse soit concentrée dans une sphère de 1,7km de rayon... le soleil fait actuellement 695 980 km.
    A l'heure actuelle, on suppose que le centre de nombreuses galaxie est constitué de trous noirs géants... Ils seraient donc assez fréquents.

    Voili voilo...
    Dsl d'avoir été un peu long
    @+

  35. #28
    johnbee

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Toujours aussi rapide...
    Faut dire que j'en ai mis une tartine cette fois!
    @+

  36. #29
    raw_daw

    Question Re : Déformation de l'espace temps ?

    ...salut,

    juste une petite question:

    quelques uns ont bien expliqué comment les trous noirs ou en general tout astre massif deforme l'espace-temps et crée des phénomènes de "dilatations temporelles"....

    maintenant, comment agirait un corps à "masse négative" sur cet espace-temps?

    pourrait-il exister déjà?

    y a t-il un rapport entre ces présupposés "gravitons à charge négative" et ce qu'on appelle "l'anti-matière"???


    Merci de bien vouloir m'éclairer la dessus....

  37. #30
    johnbee

    Re : Déformation de l'espace temps ?

    Je ne suis pas spécialiste du domaine, mais pour moi, les particules avec des masses négatives (donc des énergies négatives) ne peuvent être que virtuelles...
    Elles sont crées par les fluctuations du vide et leur durée de vie avant recombinaison est très court.
    D'après ce que j'ai pu lire (une partie sur ce site, d'ailleurs), ces fluctuations sont responsables de l'évaporation des trous noirs (des petits) car elles sont séparées très rapidement par les forces de marées énormes qui règnent à proximité de l'horizon du trou et qui les empêchent de se recombiner. Il semble que ces particules de masse négatives soient préférentiellement attirées vers le trou noir alors que celles qui ont une énergie positive ont plutôt tendance à s'en éloigner... (pourquoi...? Mystère :?).
    Au final, le trou noir perd bien de la masse car il absorbe de préférence des particules qui ont une masse négatives... Cela reste pratiquement négligeable car la température des trous noirs (corps noir par excellence) et proche du zéro absolu et que par conséquent il émet des radiations très peu énergétique...

    Sinon, je ne vois pas de rapport entre ces particules virtuelles et l'anti-matière (dont la masse est positive! c'est la charge qui diffère), et je ne sais pas ce que sont les gravitons à charge négative.

    Si des gens peuvent m'éclairer...

Page 1 sur 3 12 DernièreDernière

Discussions similaires

  1. Déformation de l'espace-temps
    Par bobcachelot- dans le forum Physique
    Réponses: 10
    Dernier message: 19/09/2006, 15h30
  2. Réponses: 27
    Dernier message: 14/08/2006, 12h34
  3. mesurer la déformation de l'espace-temps
    Par Seirios dans le forum Physique
    Réponses: 67
    Dernier message: 27/10/2005, 19h17
  4. déformation de l'espace-temps
    Par black templar dans le forum Archives
    Réponses: 15
    Dernier message: 02/07/2005, 12h49