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Actu - Le "trou" géant dans l'Univers : une preuve des Théories de Grande Unification



  1. #1
    RSSBot

    Actu - Le "trou" géant dans l'Univers : une preuve des Théories de Grande Unification

    En utilisant le super ordinateur Cosmos, destiné aux simulations en cosmologie et à extraire l'information codée dans le rayonnement de fond diffus, une équipe internationale de chercheurs a proposé une explication pour le fameux « trou » géant dans la distribution des galaxies, découvert récemment. Il pourrait s'agir d'une manifestation des hypothétiques Théories de Grande Unification : un défaut topolo...

    Lire la suite : Le "trou" géant dans l'Univers : une preuve des Théories de Grande Unification ?
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  3. #2
    Gwyddon

    Re : Actu - Le "trou" géant dans l'Univers : une preuve des Théories de Grande Unific

    Je regrette que le titre ait perdu son point d'interrogation une fois passé sur le forum, car c'est tout le point de l'article

    Sinon bon article, sans doute un peu (trop) technique par endroit : laurent tu n'expliques pas réellement l'expression "groupe de Lie" ce qui est dommage.
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  4. #3
    mtheory

    Re : Actu - Le "trou" géant dans l'Univers : une preuve des Théories de Grande Unific

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Je regrette que le titre ait perdu son point d'interrogation une fois passé sur le forum, car c'est tout le point de l'article

    Sinon bon article, sans doute un peu (trop) technique par endroit : laurent tu n'expliques pas réellement l'expression "groupe de Lie" ce qui est dommage.
    Je vois le "?" chez moi mais qq a pû le rajouter entretemps.


    Pour le côtés, technique, malheureusement je suis d'accord avec toi mais c'est vraiment pas évident de faire un truc simple ou alors tu expliques sans expliquer.

    Pour groupe de Lie, il y a le lien vers mon article E8 où la notion est plus développée

    Mais si tu veux faire des commentaires pour rendre plus claire certaines partie ne te gêne pas
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  5. #4
    Gwyddon

    Re : Actu - Le "trou" géant dans l'Univers : une preuve des Théories de Grande Unific

    Citation Envoyé par mtheory Voir le message
    Je vois le "?" chez moi mais qq a pû le rajouter entretemps.
    En fait s'pa de ta faute, c'est juste que le titre est trop grand pour le forum


    Pour le côtés, technique, malheureusement je suis d'accord avec toi mais c'est vraiment pas évident de faire un truc simple ou alors tu expliques sans expliquer.
    Je ne dis pas le contraire, et j'ai apprécié les efforts que tu as fait

    Pour groupe de Lie, il y a le lien vers mon article E8 où la notion est plus développée
    Effectivement.

    Mais si tu veux faire des commentaires pour rendre plus claire certaines partie ne te gêne pas
    Une petite phrase du genre "un groupe de Lie étant un groupe décrivant des symétries continues", histoire de comprendre pourquoi on parle de groupe de Lie. Même cette phrase est trop vague, mais c'est peut-être mieux que rien
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  6. #5
    EspritTordu

    Re : Actu - Le "trou" géant dans l'Univers : une preuve des Théories de Grande Unific

    La théorie quantique des champ de jauge : c'est du football !
    En physique des particules élémentaires, les forces capables de modifier les trajectoires des particules sont décrites par des théories de jauge, une question de football... On connaît tous cette image de la trajectoire d’un ballon, lors d’un tir au but, qui s’incurve miraculeusement après avoir survolé le mur des joueurs adverses pour finir ensuite dans le filet de la cage.
    Cela est dû au fait qu’en plus d’avoir 3 degrés de mouvement dans l’espace, comme tous les points matériels, un ballon peut tourner sur lui-même. Il possède donc trois degrés de rotation supplémentaires.
    Lorsqu'un joueur tire, il communique un moment cinétique de rotation au ballon. En raison des lois de symétrie, d’invariance des équations de la mécanique, la somme du moment cinétique de rotation sur lui-même du ballon avec celle de son centre de masse par rapport au sol se conserve.
    La trajectoire du centre de masse du ballon n’est pas initialement courbée, mais au fur et à mesure qu’il se déplace, la friction avec l'air du ballon en rotation fait diminuer son moment cinétique. Comme le moment cinétique total doit rester constant, la trajectoire du centre de masse doit s’incurver et l’on obtient le résultat observé. C’est en gros ce qui se passe, même si l’on a négligé quelques subtilités dans l’analyse.
    Quels rapports avec la physique des particules ? Beaucoup !
    J'avoue ne pas avoir compris l'histoire du ballon de football : Pourquoi la trajectoire du ballon s'incurve-t-elle? Pourquoi le moment cinétique doit rester constant? L'air freine le ballon pourtant?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    mtheory

    Re : Actu - Le "trou" géant dans l'Univers : une preuve des Théories de Grande Unific

    bonjour,

    Pas trop de temps tout de suite mais une explication plus détaillée se trouve dans:

    La théorie de jauge des tirs au but

    Qui n'a pas été frappé par la façon apparemment magique dont certains joueurs comme Platini sont capables de marquer des buts au football sur tir arrêté ? Le gardien de but et les joueurs « font le mur » contemplent, pétrifiés, le ballon décrire une trajectoire courbe, contournant le mur, pour aller se loger dans le coin le plus inaccessible de la cage.
    De la magie ? Non, de l'invariance de jauge !
    Les ingrédients qui permettent d'obtenir un tel résultat sont « l'effet » qui est communiqué au ballon au moment du tir, et l'interaction avec l'air d'un ballon en rotation sur lui-même (sur la lune, en l'absence d'atmosphère, le ballon ne pourrait pas contourner le mur).
    Supposons qu'au moment du tir le tireur ait communiqué au ballon un mouvement de rotation sur lui-même dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Selon les conventions standard cela signifie que le ballon a acquis un moment cinétique propre, vertical, dirigé vers le haut, que nous notons Jb.
    L'air oppose une résistance au mouvement de rotation du ballon : des tourbillons d'air se forment à la surface du ballon, tournant en sens inverse du ballon. Appelons S le système formé par le ballon en rotation et les couches d'air que sa rotation fait tourbillonner. Ce système S n'est pas isolé et communique avec le reste de l'atmosphère. Mais comme la viscosité de l'air est relativement faible, le moment cinétique total du système S est approximativement conservé : pendant le vol du ballon ce moment cinétique n'a pas le temps de beaucoup diminuer (ce ne serait pas le cas dans un fluide beaucoup plus visqueux comme un liquide : une balle en rotation s'immobilise très vite dans un liquide). La courbure de la trajectoire du ballon résulte du fait que le moment cinétique total du système S est conservé.
    Faisons, en effet, le bilan du moment cinétique pour le système S. A l'envol du ballon, ce moment cinétique est égal à celui qui a été communiqué au ballon, Jb, dirigé vers le haut ; mais il faut tenir compte de la somme des moments cinétiques des tourbillons d'air, évidemment dirigée vers le bas, Jair. Comme le moment cinétique est conservé (tout au moins à l'approximation de faible viscosité), le système doit acquérir un nouveau moment cinétique J', qui annule Jair, donc dirigé vers le haut et de même valeur que Jair. Ce nouveau moment ne peut pas être un moment cinétique propre au ballon (cela voudrait dire que la rotation du ballon s'accélérerait par résistance de l'air). Il ne peut être qu'un moment cinétique orbital: la trajectoire du ballon va se courber, dans le même sens que la rotation propre du ballon (en réalité, un calcul plus précis devrait tenir compte du ralentissement de la rotation du ballon provoqué par la viscosité de l'air).
    Le principe qui courbe la trajectoire du ballon est un principe d'invariance de jauge : c'est l'invariance par rotation, équivalente par le théorème de Noether à la conservation du moment cinétique, qui est imposée non plus globalement mais localement, c'est-à-dire point par point tout au long de la trajectoire.
    Dans le passage à la théorie quantique, le système S est ramené à une particule (quantum d'un champ quantique), et l'invariance par rotation à une propriété de symétrie interne, le moment cinétique localement conservé à des nombres quantiques localement conservés.

    Gilles Cohen-Tannoudji, Michel Spiro : La Matière-espace-temps : la logiquedes particules élémentaires, Fayard, le temps des sciences, 1986
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

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  10. #7
    cisou9

    Wink Re : Actu - Le "trou" géant dans l'Univers : une preuve des Théories de Grande Unific

    Bravo, rien à redire c'est très bien expliqué.
    Un homme est heureux tant qu'il décide de l'être et nul ne peut l'en empêcher.Alexandre Soljenitsyne

  11. #8
    EspritTordu

    Re : Actu - Le "trou" géant dans l'Univers : une preuve des Théories de Grande Unific

    C'est vrai que cet extrait est plus explicite sur l'histoire du ballon de football!

    Comment sont ces tourbillons : s'agit-il d'un unique tourbillon qui enveloppe le ballon et tourne dans le sens inverse de Jb, ou bien est-ce un ensemble de tourbillons dont le centre de chacun se trouve réparti sur un cercle autour du ballon?
    Est-ce que ces tourbillons se trouvent devant et derriere le ballon? Est-ce que ceux qui ne sont pas devant sont-ils vraiment influents?
    Ces tourbillons se déplacent-ils avec le ballon ou non?

    En fait ces tourbillons jouent un peu le rôle des plots d'un flipper, ou comme un guide matériel (un rail, en téflon bien sûr) qui conduit la bille sur une trajectoire incurvée. Il y a un échange de quantité de mouvement, comme si le ballon prenait appui sur le sol terrestre?

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