Densité trou noir et fusion nucléaire

[Amanuensis]

que pensez-vous de ce résultat sur le calcul du volume intérieur d'un trou noir et quelles conséquences discussives pouvons nous en faire ou au contraire sont exclues?

J'en suis toujours à essayer de comprendre de quoi il s'agit! Et perso je n'ai rien à fiche de «conséquences discussives» de quelque chose juste décrit en quelques mots ne permettant même pas de savoir de quoi il s'agit. Que signifient dans l'expression « volume intérieur d'un trou noir» aussi bien «trou noir», que «intérieur», que «volume» ? Et ce ne sont que les premières réponses nécessaires sur le long chemin aboutissant à «calcul», terme qui appelle une formule mathématique.
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[Deedee81]

Une question que je me pose d'ailleurs est "quel intérêt à connaitre ce volume" ? Après tout un observateur qui tombe dans le TN ne pourrait pas effectuer les mesures de ce volume, ne pouvant se balader librement à l'intérieur (même dans un TN super massif où il aurait largement le temps de faire ces mesures si elles étaient possibles)..... sans compter l'interprétation physique de la mesure et même là : quelle utilité ?

Si je pose cette question, c'est qu'on sait qu'en RG tout est local et les notions de distances, surfaces, volumes sont ambigues, multiformes ou même mal définies. Il est presque toujours préférable de raisonner localement et de manière relationnelle (par exemple l'échange d'un signal entre deux observateurs) ou avec des approximations.... prudentes (sinon il deviendrait difficile de faire des cartes des super amas ). Et dans le cas d'un TN, c'est tellement extrême que pour l'intérieur je me demande même si la question a vraiment un sens/intérêt (et pour un TN vu "de loin" cela a un sens mais pour les calculs de trajectoires, de disque d'accrétion, d'observation ou pour signaler un obstacle aux voyageurs avec un gros panneau rouge clignotant. Pas pour parler de "l'intérieur").

C'est comme regarder un plat de spaghetti et de demander quelle est la longueur (quoi, du plat, d'un spaghetti, de tous les spaghetti ? Et pourquoi faire). En pire encore.

J'ai aussi question peut-être idiote : c'est quoi une conséquence discussive ????? Je n'ai même pas trouvé avec google !

[Amanuensis]

[Sous-sujet: observation d'un TN]

Texte intéressant: http://adsabs.harvard.edu/abs/2000ApJ...528L..13F

Je recopie le résumé (en anglais...)

In recent years, evidence for the existence of an ultracompact concentration of dark mass associated with the radio source Sagittarius A* in the Galactic center has become very strong. However, unambiguous proof that this object is indeed a black hole is still lacking. A defining characteristic of a black hole is the event horizon. To a distant observer, the event horizon casts a relatively large ``shadow'' with an apparent diameter of ~10 gravitational radii that is due to the bending of light by the black hole, and this shadow is nearly independent of the black hole spin or orientation. The predicted size (~30 μas) of this shadow for Sgr A* approaches the resolution of current radio interferometers. If the black hole is maximally spinning and viewed edge-on, then the shadow will be offset by ~8 μas from the center of mass and will be slightly flattened on one side. Taking into account the scatter broadening of the image in the interstellar medium and the finite achievable telescope resolution, we show that the shadow of Sgr A* may be observable with very long baseline interferometry at submillimeter wavelengths, assuming that the accretion flow is optically thin in this region of the spectrum. Hence, there exists a realistic expectation of imaging the event horizon of a black hole within the next few years.

Cela me semble clair, sauf la toute dernière phrase. Cette dernière, en parlant de «event horizon», est, pour moi, non sequitur avec le reste du texte, qui parle de l'ombre (shadow). Je comprends «shadow» comme la zone à travers laquelle on ne voit pas l'arrière-plan.

Par ailleurs, pour moi, la signature d'une masse en effondrement inéluctable (ma compréhension de TN quand il est question d'observation à distance) n'est pas l'horizon (comme l'affirme le début du résumé) mais plus simplement le rapport entre la masse au carré et l'aire (propre) d'une surface l'entourant. Dans le cas de Sgr a*, la masse est évaluée par l'observation de ce qui tourne autour, et les orbites elles-mêmes fournissent des bornes sup sur les circonférences prises sur une surface englobante (et donc des bornes sups sur l'aire propre d'une surface entourant la masse). Si ce rapport est suffisamment élevé, alors on ne connaît aucun processus physique pouvant arrêter l'effondrement, ce qui conclut à l'inéluctabilité.

[Amanuensis]

(...)

C'est comme regarder un plat de spaghetti et de demander quelle est la longueur (quoi, du plat, d'un spaghetti, de tous les spaghetti ? Et pourquoi faire). En pire encore.

Pour moi cela illustre ce que je me permets d'appeler la «dualité épistémologique» de la physique moderne. On a d'un côté les modèles, de l'autre les observations. Ces deux aspects sont devenus, avec l'avancement de la physique, bien plus séparés qu'ils ne l'étaient disons début XIXème ; et plus que ne réalisent, de par leur mode de pensée, les non spécialistes, en particulier n'entrant pas dans les maths des modèles.

Les modèles sont suffisamment riches et complexes pour prendre une espèce d'autonomie par rapport à ce qui est, sera, ou pourrait être, observé. Cette autonomie prend la forme de concepts, de formules, de valeurs, qui sont mathématiques, se basant sur le formalisme que sont ces modèles.

Cette dualité amène des questions comme celles du message cité: que représentent les concepts, formules, valeurs, issus des maths du modèle, en termes d'observation? Quel est leur intérêt pratique? Etc.

Par ailleurs cette dualité amène l'amalgame assez délirant qu'on trouve dans la vulgarisation sur les TN, où la distinction entre modèles et observation n'est pas faite, et où on mélange allégrement des termes et concepts pris d'un côté en les appliquant à l'autre.

Et l'exemple le plus évident (mais pas unique!) à lire la littérature sur les TN est bien la notion d'horizon des événements, qui est essentiellement mathématique, et utilisée de travers en termes d'observation.

[Deedee81]

D'accord, merci, ça va dans le sens de ce que je pensais.

[pascelus]

Tiens, au passage, en parcourant de vieilles discussions je suis tombé sur un échange intéressant avec Alain Riazuelo :

https://forums.futura-sciences.com/a...ml#post4158824

m@ch3

Oui effectivement c'est très intéressant cet échange!

Et cette "dualité" d'espace interne au trou noir, plus un volume considérable (avec les considérations délicates ci-dessus) viennent conforter les hypothèses (ce que je sous-entendais par "conséquences discussives" qui me semblait plus approprié que "spéculatives") où notre propre univers pourrait être issu d'un trou noir/trou blanc, que l'on nomme "big-bang":

"Tant que vous êtes à l'extérieur du trou noir, vous ne voyez rien de l'autre univers (puisque ses rayons lumineux doivent passer par le trou noir pour vous atteindre, mais qu'ils ne peuvent en sortir). Mais dès que vous passez l'horizon, vous êtes dans une région où se propagent des rayons lumineux en provenance de l'autre univers et vous voyez donc, au sens propre, cet autre univers vous apparaître. Si vous êtes dans la métrique de Schwarzschild cependant, vous ne pourrez jamais atteindre cette région. Ce n'est que dans d'autres métrique que vous pouvez espérer ressortir de là et visiter effectivement d'autres univers."

Sauf qu'évidemment personne ni aucun objet ne passe l'horizon vivant ou en l'état, mais pourquoi pas imaginer un état de l'espace-temps identique à celui qui a précédé notre big-bang.

Je pense qu'on ne peut rien développer de plus ici, piégés entre la charte du forum et le manque de références scientifiques reconnues. J'en resterai donc là non sans remercier tous ceux qui ont participé à ce fil très instructif!

[pascelus]

Une question que je me pose d'ailleurs est "quel intérêt à connaitre ce volume" ?

Je n'y voyais que le point de départ à une tentative d'imaginer (formaliser aurait été mieux mais cela parait encore trop complexe pour moi) ce qui se passe au sein (spatio-temporel) d'un trou noir.
Il est déjà frappant par simple curiosité de constater une énorme différence entre les volumes d'un meme objet.
L'article y voit une explication possible au paradoxe de l'information perdue dans le trou noir, stockée dans cet horizon, en fait "un" "volume" quasi infini.
Pour les spaghettis, constater que s'interroger sur la longueur nécessite d'autres précisions est déjà un point intéressant.
Et au final cela relativise totalement la question initiale du fil sur la densité d'un trou noir...

[Deedee81]

Je n'y voyais que le point de départ à une tentative d'imaginer (formaliser aurait été mieux mais cela parait encore trop complexe pour moi) ce qui se passe au sein (spatio-temporel) d'un trou noir.

/humour on : moi je sais ce qui s'y passe : il y fait noir /humour off

Sans rire. Cette interrogation est légitime. Ceci dit, vu la situation particulièrement extrême d'un trou noir il faut aussi discuter des bons concepts pour comprendre ce qui s'y passe.
Et donc dans ce cadre la notion de volume n'est certainement pas la plus pertinente (et il faut aussi s'aider de diagrammes du type de ceux de Penrose, assez faciles à comprendre et maîtriser).
Il faut être prudent sur les termes et leur signification, même si les mots peuvent parfois manquer !
(ce n'est pas pour rien que les TN sont sans doute un des quelques trucs parmi les plus mal vulgarisés)

Mais est-ce que la question ne venait justement pas aussi de la vulgarisation de Barrau ? Je pense que si on établit que la vulgarisation en question est trop floue et inappropriée pour vraiment comprendre, il faut mieux tout simplement laisser tomber pour soit trouver d'autres documents/vidéos (ce n'est pas ce qui manque) soit attaquer sous un angle rigoureux (même sans math, comme je l'expliquais, en analysant les diagrammes de Penrose, pour Schwartzchild, Kerr,.... cas avec effondrement, cas "éternel" avec espace-temps maximal, etc.... On trouve facilement quelques bons documents sur le net une fois qu'on connait ces diagrammes : suffit de rechercher via google image )

[Amanuensis]

Il est déjà frappant par simple curiosité de constater une énorme différence entre les volumes d'un meme objet.

Faudrait-il encore qu'il y ait plusieurs «volumes» de «l'objet» qui soient comparables. Si on parle de choses conceptuellement différentes, les différences en valeurs (m³ ici) sont sans grande signification.

Pour prendre une analogie proche, mais différente, plus mathématique, des spaghettis: Quelle est l'aire d'une courbe de Peano?

[Amanuensis]

Et au final cela relativise totalement la question initiale du fil sur la densité d'un trou noir...

Pas si clair. La notion de masse volumique locale (au sens région proche d'une ligne d'Univers, de taille spatio-temporelle << courbure) est assez bien définie (le volume étant une idée de volume propre).

À ce que j'en comprends, cela dépend du modèle! Dans le cas d'une géométrie de Schw. maximale, la réponse est évidente: 0.

Il y a un modèle de région II avec distribution homogène des masses, à l'instar de FLRW. On se retrouve avec une masse volumique locale comme paramètre.

Etc.

Maintenant, si on passe au-delà du local (à des échelles spatio-temporelles >> courbure), la première question est de définir rigoureusement de quoi on parle. Peut-être faut-il comprendre «relativiser» à ce sens, à celui de la demande de définitions rigoureuses?

[shub22]

Il y avait eu il y a quelque temps (je me rappelle plus quand hélas) un article comme quoi le LHC ou le CERN -ou les 2- allaient essayer de fabriquer un mini trou noir en laboratoire
Evidemment une occasion de tester et vérifier prédictions mathématiques, modèles etc.
Savez-vous où ça en est ou si le projet a été abandonné ?

[pascelus]

/humour on : moi je sais ce qui s'y passe : il y fait noir /humour off

Sans humour: vraiment si noir que cela? Est-ce si sûr, meme si la lumière n'arrive pas "de partout"...

Mais est-ce que la question ne venait justement pas aussi de la vulgarisation de Barrau ?

Oui tout à fait. Sa vulgarisation est plus que floue, elle induit fortement en erreur. C'en est d'ailleurs décevant car il est assez inconcevable qu'il ne soit pas conscient des interprétations erronées qu'il induit. A vrai dire le problème découle du fait que ses mots ne sont pas flous, il parle directement de "volume interne", sans guillemets autour. Rien n'indique qu'il y a autant de différence entre l'espace que l'on mesure en m3 et celui dont il parle...

Je pense que si on établit que la vulgarisation en question est trop floue et inappropriée pour vraiment comprendre, il faut mieux tout simplement laisser tomber pour soit trouver d'autres documents/vidéos (ce n'est pas ce qui manque) soit attaquer sous un angle rigoureux (même sans math, comme je l'expliquais, en analysant les diagrammes de Penrose, pour Schwartzchild, Kerr,.... cas avec effondrement, cas "éternel" avec espace-temps maximal, etc....

Non quand on s'est frotté à une vulgarisation aussi piégeuse que celle de Barrau, je pense qu'il est inutile d'en chercher une autre! Sauf conseils avisés, le risque de tomber dans d'autres "à peu près" induisant en erreur est trop important. La seule solution est de se plonger dans les maths car meme les diagrammes peuvent induire sur une voie incomplète selon celui qui est choisi. Là ce n'est pas de mon niveau et surtout pas de temps libre suffisant encore...

[Deedee81]

Sans humour: vraiment si noir que cela? Est-ce si sûr, meme si la lumière n'arrive pas "de partout"...

De partout, non, impossible (c'est sens unique dans le trou noir), au moins pour ce qu'on en sait. Mais "venant de l'extérieur", oui, à voir sur un diagramme (je me méfie de mon intuition pour ce qui est de la direction).

Concernant tes remarques sur la vulgarisation : +1 J'ai l'impression que de ce point de vue il est fort utile de fréquenter un forum (pour un physicien vulgarisateur) car c'est uniquement en me frottant aux réactions induites par mes explications que j'ai compris certaines de mes pires erreurs de vulgarisation. On apprend à se corriger (sans devenir parfait, ce serait trop beau).

[shub22]

Décevant de la part d'Aurélien Barrau: ses séminaires à Grenoble sur uTube, c'est ça qui m'a ultra-motivé à me remettre à la physique.
Peut-être que si je les revois maintenant je trouverais des imperfections hmmm..

[pascelus]

La notion de masse volumique locale (au sens région proche d'une ligne d'Univers, de taille spatio-temporelle << courbure) est assez bien définie (le volume étant une idée de volume propre).

À ce que j'en comprends, cela dépend du modèle! Dans le cas d'une géométrie de Schw. maximale, la réponse est évidente: 0.

Il y a un modèle de région II avec distribution homogène des masses, à l'instar de FLRW. On se retrouve avec une masse volumique locale comme paramètre.

C'est ce qui me parait problématique avec les modèles (diagrammes): les réponses sont différentes selon celui considéré, ce qui n'est certainement pas le cas de l'objet réel trou noir. Comme dit plus haut, c'est une réflexion mathématique, uniquement, et c'est génant en astrophysique de ne pas raccrocher à la réalité par retard d'observations voire impossibilités...

Maintenant, si on passe au-delà du local (à des échelles spatio-temporelles >> courbure), la première question est de définir rigoureusement de quoi on parle. Peut-être faut-il comprendre «relativiser» à ce sens, à celui de la demande de définitions rigoureuses?

Oui, la question est relative à la précision des définitions. Vu que les termes: rayon, diamètre, surface, distances, volumes, et j'en oublie, ont des acceptions très différentes selon les régions, il en est forcément de même pour la densité. Et cela sans évoquer le devenir de la matière elle-même!.....

[pascelus]

Décevant de la part d'Aurélien Barrau: ses séminaires à Grenoble sur uTube, c'est ça qui m'a ultra-motivé à me remettre à la physique.
Peut-être que si je les revois maintenant je trouverais des imperfections hmmm..

Aurélien Barrau a un vrai talent pour captiver son auditoire. Mais au delà je suis déçu aussi de son contenu. Néanmoins cela enseigne que le forum a une grande importance pour ceux qui cherchent à apprendre. L'idéal est de se plonger dans les livres sérieux (Gravitation évidemment...), mais à défaut, quand le temps et/ou le courage manquent, on peut trouver ici des éclairages ponctuels précieux. Le tout comme le dit Amanuensis, c'est de parvenir à désapprendre avant! Et de tomber sur le fil pas trop noyé de "pollutions" diverses...

[shub22]

d'accord avec vous, bien sûr...

[Amanuensis]

Vu que les termes: rayon, diamètre, surface, distances, volumes, et j'en oublie, ont des acceptions très différentes selon les régions, il en est forcément de même pour la densité.

Je ne suis pas bien sûr de comprendre. Les problèmes de mesure (de longueur, durée, etc., ce qui est couvert par la métrique au sens technique comme au sens étymologique) dépendent de l'amplitude de la courbure, pas des régions au sens région I («extérieur») ou II («intérieur») dans la géométrie de Schw. Les notions métriques sont les mêmes (y compris autour de l'horizon!). Ou encore la physique est la même partout dans le modèle, les notions métriques identiques.

La singularité par exemple est une singularité de courbure: son amplitude (mesurée par le scalaire de Kretschmann) diverge à l'infini en «approchant» la singularité, et donc on va trouver des environnements avec des effets de marée aussi grands qu'on peut imaginer.

Faut comprendre les spécificités de la région II comme celle d'une région à forte courbure, donc à forts effets de marée. Cela diffère d'autres ailleurs comme, par analogie, une région à des millions de K diffère de régions froides à 300 K ou moins. La physique est la même, les conditions différentes.

[pascelus]

Pour moi cela illustre ce que je me permets d'appeler la «dualité épistémologique» de la physique moderne. On a d'un côté les modèles, de l'autre les observations. Ces deux aspects sont devenus, avec l'avancement de la physique, bien plus séparés qu'ils ne l'étaient disons début XIXème ; et plus que ne réalisent, de par leur mode de pensée, les non spécialistes, en particulier n'entrant pas dans les maths des modèles.

Voila un point vraiment très problématique! Si les modèles sont à ce point déconnectés de la réalité, à quoi servent-ils donc? S'il s'agit juste d'une exercice de pensée mathématique, cela doit être signalé comme tel, et ce n'est dit qu'exceptionnellement.
J'ose espérer au contraire que les modèles sont bien conçus pour représenter au plus près la réalité supposée, calculée (puisque la confirmer est parfois long, difficile, voire impossible directement). Le tout est d'adopter une terminologie plus précise, voire d'en réinventer. Par exemple un volume devrait avoir un sens qui exclue notamment de l'employer au sein d'un trou noir, de même pour "rayon", "horizon", et meme "noir"

[invite6c093f92]

J'ai contacté Rincevent ce midi pour avoir son avis, je mets sa réponse (avec son accord bien sûr) qui est en concordance avec les interventions d'Amanuensis et Mach3 (ce dont je n'avais pas de doute):

Envoyé par Rincevent:

Pour ce qui est "d'observer l'horizon d'un trou noir avec l'EHT", tout
dépend de ce que l'on veut dire par "observer"... à regarder très
rapidement le fil, je pense que la plupart des subtilités sont à peu près
claires pour certains des intervenants... je vais te faire ici des
commentaires généraux pas nécessairement utiles, libre à toi de publier ce
qui te semble pertinent ou de me poser des questions plus précises.



- si on laisse de côté les problèmes techniques liés à l'imparfaite
résolution des instruments et au caractère approximatif des calculs, le
principe général de l'expérience est de comparer une image "réelle"
obtenue par l'EHT avec une image "théorique" générée par des calculs
(numériques) [selon la technique du "ray tracing"]. Si on y réfléchit
bien, c'est exactement ce que fait toute observation astronomique
électromagnétique (à part que souvent l'image théorique est plus simple et
repose sur l'optique géométrique de base ou l'optique ondulatoire, ce qui
requiert bien moins de calculs). La "nouveauté" de l'EHT et d'autres
expériences du même genre, c'est de pouvoir "imager" l'environnement de
certains "trous noirs" connus avec une résolution angulaire de l'ordre de
celle du diamètre apparent de leur "ombre" (c'est-à-dire la région du ciel
depuis laquelle aucune lumière ne peut nous parvenir en raison de la
présence du "trou noir". En anglais on parle de "shadow of a BH"). C'est
pour cela que, par abus de langage, on dit qu'on va "observer l'horizon
d'un trou noir". D'ailleurs, l'un des objectifs scientifiques est de
vérifier qu'il y a bien un horizon (c'est-à-dire que l'astre est bel et
bien un "trou noir"), ce qui se traduirait par des propriétés
particulières de l'image



- même si on suppose qu'il y a bien un trou noir/un horizon, on ne peut
évidemment en toute rigueur pas le "regarder" pour plusieurs raisons dont
les principales sont :



* comme tu le sais, un trou noir n'émet par lui-même aucun rayonnement
électromagnétique, il se contente de dévier ceux qui passent à proximité
(je laisse de côté l'éventuel rayonnement de Hawking un peu plus subtil et
totalement négligeable ici). Dans le cas de l'EHT et de Sgr A*, on compte
principalement sur le rayonnement émis par la matière environnante ;



* en toute rigueur, ce qu'on appelle "horizon des événements" d'un trou
noir n'est pas un objet physique mais un concept mathématique que ne
résume pas complètement l'expression "frontière d'une région dont rien ne
peut sortir". Un peu moins imprécisément, c'est une hypersurface du genre
lumière qui ne peut être identifiée/connue qu'en utilisant les propriétés
de l'ensemble de la variété espace-temps et en entrant dans des détails
mathématiques un peu techniques. Quand on a défini proprement le concept
et qu'on s'intéresse à un trou noir stationnaire (dont le champ
gravitationnel est modélisé par la partie externe des métriques de
Schwarzschild ou de Kerr), il existe un découpage de l'espace-temps en
"tranches spatiales" privilégiées et du coup, par abus de langage, ce
qu'on appelle "horizon (à un instant donné)" est l'intersection de
l'hypersurface du genre lumière (le vrai horizon) avec la tranche
(l'espace) au même instant. Reste que cette surface ne correspond pas à un
objet physique et n'émet pas de rayonnement par elle-même (dans le cadre
de la RG).



évidemment, toutes ces "subtilités" sont mises de côté dans la plupart des
descriptions écrites (surtout vulgarisées). En fait, en RG beaucoup de
concepts physiques "usuels" (comme le volume) sont bien plus subtils qu'en
physique newtonienne, et du coup parler avec rigueur rend la moindre
phrase compliquée... dans le cas des trous noirs, tout ceci est poussé à
l'extrême car leur définition même est subtile.

Je mets ça malgré la redondance, car il propose de répondre à des questions, perso, je ne vais pas le déranger avant d'avoir ingurgité toutes les infos du fil, et voir ce qu'il en ressort, maintenant si d'autres ont questions, vous pouvez le joindre, ou passer par moi. Par contre, étant très occupé, il ne promet pas une réponse dans un délai aussi rapide

[invite6c093f92]

Ha oui, je rajoute, pour d'éventuelles questions, je ne donnerais pas son mail (donc ceux qui ne le connaisse pas, se débrouille), pas envie qu'il soit embêter pour rien, ça m'embêterai d'être à l'origine d'un remplissage de sa boite mail...

[pascelus]

J'ai contacté Rincevent ce midi pour avoir son avis, je mets sa réponse (avec son accord bien sûr) qui est en concordance avec les interventions d'Amanuensis et Mach3

En la matière redondance d'explications ne nuit pas, merci donc de cette autre façon de vulgariser le sujet.
Si tu le recontactes pourrais-tu lui demander stp en quoi, selon lui, ce calcul de "volume" interne par C Rovelli et M Christodoulou a de quoi surprendre et à quelles fins un tel résultat pourrait conduire? (je pense à étayer des spéculations comme "notre univers est-il issu d'un TN?", ou le stockage d'informations dans les TN, mais peut être d'autres aussi).

[Amanuensis]

Voila un point vraiment très problématique! Si les modèles sont à ce point déconnectés de la réalité

Où ai-je parlé de «réalité» ou de déconnexion? C'est un truc assez chiant dans ce forum que dès qu'on écrit un truc un peu subtil on vous met une autre signification dans la bouche.

Le tout est d'adopter une terminologie plus précise, voire d'en réinventer.

Mais c'est exactement ce qui est fait. Mais la terminologie réutilise des mots communs, et d'aucuns les comprennent non pas à partir de la définition précise, liée au contexte, mais à partir de connotations qu'ils ont dans leur tête à partir des usages au sens commun, dans des contextes plus familiers.

Par exemple un volume devrait avoir un sens qui exclue notamment de l'employer au sein d'un trou noir, de même pour "rayon", "horizon", et meme "noir"

Il n'y a aucune telle nécessité. On ne le fait pas en maths, pas de raison de le faire en physique. Apprendre un domaine, c'est aussi apprendre sa terminologie, quelles que soient les connotations. Où est le problème à utiliser corps, anneau, complexes, réels, etc. en maths?

Et pour ce qui est pertinent dans cette discussion, volume veut dire volume «dans» un trou noir comme ailleurs. Si difficulté il y a avec ce terme, elle est la même partout.

[Amanuensis]

ce calcul de "volume" interne par C Rovelli et M Christodoulou a de quoi surprendre

En quoi surprend-il?

Qu'une ligne spatiale de longueur infinie puisse être trouvée dans la région II vous surprend-il? Pourtant c'est un résultat qui n'a pas attendu une publication récente.

et à quelles fins un tel résultat pourrait conduire?

Pourquoi un résultat sur un modèle mathématique conduirait-il à des fins? Il est, c'est tout ; c'est une propriété du modèle.

[pascelus]

Où ai-je parlé de «réalité» ou de déconnexion? C'est un truc assez chiant dans ce forum que dès qu'on écrit un truc un peu subtil on vous met une autre signification dans la bouche.

Désolé mais j'ai sans doute mal compris car d'une part je lis et répond assez souvent depuis le boulot, et certaines interventions nécessiteraient sans doute plus de concentration.
D'autre part je n'ai nulle envie de polémiquer contre quelqu'un qui apporte autant sur le forum, bien que parfois avec un manque de tact bien trop incisif.
Mais quand je lis:

On a d'un côté les modèles, de l'autre les observations. Ces deux aspects sont devenus, avec l'avancement de la physique, bien plus séparés qu'ils ne l'étaient disons début XIXème [...] Les modèles sont suffisamment riches et complexes pour prendre une espèce d'autonomie par rapport à ce qui est, sera, ou pourrait être, observé....

je peux comprendre que modèles et observations ne sont plus en phase et donc ne décrivent plus forcément la meme chose. A la relecture il s'agissait sans doute plutot d'un retard des observations, mais ce retard induit malgré tout un "doute raisonnable" sur les validités des modèles, d'où de toute façon une déconnexion possible.

Et pour ce qui est pertinent dans cette discussion, volume veut dire volume «dans» un trou noir comme ailleurs. Si difficulté il y a avec ce terme, elle est la même partout.

Hum.... reprenons du début alors: l'article dont il est question commence par "le volume 3D de l'intérieur d'un trou noir", auquel vous aviez répondu (j'avais cru comprendre que c'était à juste titre tant définir un volume était complexe):

Par ailleurs, je ne vois pas du tout de quelle notion on peut parler sous le terme «volume du trou noir»

d'où ma remarque sur les ambiguités de la terminologie.
Comme vous ne vous adressez pas qu'à des experts de la formulation mathématique des modèles. Si aucune notion à l'intérieur d'un trou noir ne peut être qualifiée de "volume du trou noir", c'est bien qu'il faudrait un terme différent pour ce qui est calculé dans l'article et annoncé comme tel!

[pascelus]

Qu'une ligne spatiale de longueur infinie puisse être trouvée dans la région II vous surprend-il? Pourtant c'est un résultat qui n'a pas attendu une publication récente.

Je suppose que cet infini est trouvé vers le futur car sinon effectivement une ligne SPATIALE de longueur infinie a de quoi surprendre dans un univers dont on ignore encore la finitude ou pas...
D'autre part si c'est si trivial que cela pourquoi donc Marios Christodoulou et Carlo Rovelli se sont-ils fendus de cet article en 2015?

Pourquoi un résultat sur un modèle mathématique conduirait-il à des fins? Il est, c'est tout ; c'est une propriété du modèle.

.. qui est censé coller à la réalité d'un objet physique ou pas du tout? S'il n'a aucun but dans ce sens alors effectivement on vient de débobiner 235 messages dans ce fil pour rien, et cela confirme bien ce que j'avais cru lire dans vos propos à savoir que les modèles ont pris leur autonomie par rapport à ce qui est.

[Mailou75]

Salut,

(...) qui exclue notamment de l'employer au sein d'un trou noir, de même pour "rayon", "horizon", et meme "noir"

Ca ne va pas etre facile
Mieux vaut définir plus précisément les termes, je me lance...

- Rayon : Distance angulaire mesurée égale pour un ensemble de points vus en 3D, image du contenu du cone passé. Ne s’applique qu’à un observateur précis, le centre. Ne désigne pas forcément un cercle/sphere pour un autre observateur. Ne définit aucune «réalité universelle» 4D, mais un seul point de vue.

- Horizon : Surface, pour un observateur à l’infini, d’une sphère de rayon (au sens géométrique cette fois) égal à 2GM/c^2 centrée sur un point. Limite assimilable à une vitesse lumière en RR. Limite 4D qui n’a a priori aucune «consistance» localement, d’où l’utilisation du terme horizon.

- Noir : Ce que perçoit l’observateur à l’infini de toute information émise depuis la sphère précedement citée : un photon infiniment redshifté. La vitesse de libération vaut c, là où un corps solide perdrait de l’altitude pour arriver avec une vitesse nulle à l’infini, le photon lui perd de l’énergie. Quid d’un observateur qui ne serait pas à l’infini...

Je rejoins donc Amanuensis sur la necessité de définir de quoi on parle avant de se lancer dans les calculs. Si on en crois l’interprétation de Kruskal, passé l’horizon, un observateur verra le contenu des zones I, II.. et III ! Une fois dedans on mesure le volume de quoi puisqu’il n’y a rien à mesurer ?

Enfin au risque de me répéter, si on ne sait pas définir une distance angulaire (vue, projection du cone passé sur un plan en RR) à partir des coordonnées de Schwarzschild alors on ne pourra pas definir de sphère visible centrée sur un observateur (au sens de «rayon» défini plus haut), limite matérialisée ou pas.

Vous corrigerez les définitions si necessaire

A+

Mailou

[invite6c093f92]

En la matière redondance d'explications ne nuit pas, merci donc de cette autre façon de vulgariser le sujet.
Si tu le recontactes pourrais-tu lui demander stp en quoi, selon lui, ce calcul de "volume" interne par C Rovelli et M Christodoulou a de quoi surprendre et à quelles fins un tel résultat pourrait conduire? (je pense à étayer des spéculations comme "notre univers est-il issu d'un TN?", ou le stockage d'informations dans les TN, mais peut être d'autres aussi).

Non, en fait c'était une mauvaise idée, tant que les réponses d'Amanuensis et Mach3 (Les seuls participants vraiment actifs sur ce fil pouvant expliquer) concordent sans aucuns problèmes, aucunes raisons de le faire, et si ils ont un doute, je pense q'ils peuvent le joindre et nous raporter ce qu'il dira. Désolé.

[invite6c093f92]

Doublon. Ca bug.....

[shub22]

Si je pose cette question, c'est qu'on sait qu'en RG tout est local et les notions de distances, surfaces, volumes sont ambigues, multiformes ou même mal définies.

Je crois que je commence à me figurer le problème. Et si on pose la question de façon à rester dans une approximation plus "locale" de la RG, genre "quel serait le volume apparent d'un cube dans un TN que je tiens dans la main de mettons 5 cm d'arête ?", qu'en serait-il ?
Il est clair pour moi que plus je m'approcherais de la singularité (c'est une expérience de pensée évidemment), plus ce volume "apparent" du cube que je perçois va varier...
Ça illustre bien un certain côté hélas "technique de com" ou "comment faire le buzz sur la toile ou ailleurs" pour employer un terme très télévisuel (sans méchanceté aucune pour Aurélien Barrau ni pour d'autre) dont peuvent être victimes certains physiciens, lesquels à tort ou à raison s'estiment ou se sentent sous pression de la part du public... en quelque sorte "sommés" d'y répondre en inventant du nouveau.

Comme Etienne Klein qui dit dans une video (par ailleurs je trouve qu'il vulgarise très bien) que la causalité serait antérieure ou déterminante par rapport au temps en faisant allusion au Big Bang...
D'où tire-t-il cela ? Est-ce une "intuition " fondée comme pour Einstein sur le fait qu'il devait exister une vitesse limite dans l'univers et qui lui a permis de fonder la relativité ?
Je crois que les physiciens sont victimes d'une tendance de notre époque: tout va plus vite que la vitesse disait le philosophe Paul Virilio. Et tout doit aller vite dans nos sociétés maintenant, y compris les découvertes.
de plus en plus vite...
Par rapport à cela et ce genre de phénomène Bergson était plus raisonnable et pragmatique en déclarant qu'il fallait laisser du temps au temps.
Que pour avoir de l'eau sucrée il fallait attendre que le sucre fonde.