j'ai trouvé ça :Envoyé par pm42
https://www.college-de-france.fr/sit...1-30-17h45.htm
ça ne fonctionne pas sur mon pc, mais je soupçonne que ce soit le pc qui est en cause (vieux XP tout pourri avec lequel je ne peux même pas lire certaines vidéos)
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Pas si trompeuse que ça. Pour K. Thorne, les deux particules, pour ne pas s’annihiler, doivent être séparées par une distance supérieure au quart de la circonférence du TN. C'est clair et précis, et Thorne n'est pas le premier quidam venu.
J'ai toujours trouvé suspect ces notions "d'exister" valables ou non selon l'observateur.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Salut,
+1
Il n'y a pas si longtemps je n'aimais pas cette explication que je trouvais trompeuse. Puis j'ai vu un calcul du phénomène utilisant une approche ondulatoire et où le lien avec les particules est assez clair (un article sur ArXiv, mais retrouver lequel ne va pas être facile. Sûrement un article de Ted Jacobson j'en ai lu plein de lui). Et ça revenait exactement à ce type d'explication vulgarisée qui s'avère meilleure qu'il n'y parait (même si le concept de "particule" reste à prendre avec des pincettes dans ce domaine).
Regarde le rayonnement de Unruh : l'observateur inertiel ne détecte rien (état quantique = le vide).
L'observateur accéléré détecte un flux de particules (rayonnement de type corps noir) !!!!
Ce qui veut dire que ces particules n'existent que pour un des deux observateur !!!!
En fait, cela vient justement du fait que "particule" est un concept flou dans ce domaine : l'état du vide quantique dépend de l'observateur (dans le cas des accélérations).
Question : que se passe-t-il si on capte une partie de ce rayonnement de Unruh (avec un appareil qui oscillerait suffisamment fort pour être constamment accéléré) ?
Aurions-nous trouvé un générateur d'énergie gratuite ?Facile quand l'existence est relative
(pas étonnant que tu trouves ça suspect)
Non, of course. En fait, en remplaçant l'observateur par un dispositif suffisamment simple pour décrypter ce qui se passe, tel qu'un oscillateur harmonique, on peut voir que cet oscillateur :
- entre dans des états excités, ce qui peut s'interpréter comme "excité par des quantas de rayonnement"
- en réalité il est excité par la force qui l'accélère !!!!
- Et donc l'énergie récupérée vient de cette force ce qui exerce en réaction une force de freinage => et l'énergie qu'on croyait gagnée est pompée par Mère Nature Harpagon.
Rien n'est simple dans ce domaine.
Dernière modification par Deedee81 ; 26/04/2019 à 15h19.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour mach3,
Merci pour votre retour d'information.
Merci également pour la vidéo d'Aurélien Barreau que j'ai écouté attentivement.
Oublions le modèle KMY qui très spéculatif.de ce que j'ai compris du sujet (et ça sort un peu de ce que je connais bien, donc précautions et pincettes), il y a partout et tout le temps des paires de particules/antiparticules qui se créent via les fluctuations quantiques, puis s'annihilent rapidement. Quand il y a un horizon, il peut arriver qu'une des particules de la paire le franchisse et pas l'autre, ce qui empêche l'annihilation et rend la particule échappée réelle (alors qu'elle était virtuelle). C'est ce qui, par un processus que je n'ai pas encore intégré, abouti à un rayonnement.
Si au lieu d'un horizon, on a la surface d'un astre (en, avec
Si on a un astre en effondrement, il arrive un moment où l'annihilation de certaines paires devient impossible : il suffit que la particule descendante atteigne
Si l'effondrement s'arrête avant
J'ai bien compris la notion de la présence d'un horizon qui empêche l'annihilation des paires de particules virtuelles, ce qui serait à l'origine du rayonnement de Hawking.
Les plus grands noms de la science présentent les choses de cette façon (nul besoin de citer S. Hawking dont le rayonnement porte son nom), et Aurélien Barreau le présente également de cette façon dans sa vidéo.
Ce qui me choque, et vous dites vous-même ne pas être pleinement satisfait par cette explication, c'est que nous sommes tous d'accord pour dire que l'horizon des évènements ne fait pas partie du cône passé d'un observateur distant, et que dans le même temps, on parle de cet horizon comme étant à l'origine de cette "séparation", comme s'il était "présent" (toujours pour l'observateur distant), alors qu'il n'existe pas encore. (cf la partie en gras ci-dessus "il arrive un moment", qui correspond à un futur infini)
Les plus grands physiciens présentant les choses de cette façon (l'origine du rayonnement), la seule façon de sortir de cette impasse serait d'admettre que le rayonnement de Hawking ne fait pas, lui non plus partie du cône passé de l'observateur distant...c'est très déconcertant. (sauf à remettre en cause un des plus solides fondement de la physique !)
J'ai bien noté que vous n'étiez pas forcément intéressé pour aller plus loin, (moi non plus d'ailleurs pour l'instant) car nous sommes tous ici à la limite des connaissances actuelles, l'idéal serait comme toujours d'avoir une théorie de gravitation quantique validée, ce qui nous manque cruellement.
Cordialement,
Personnellement je ne la comprends pas. D'abord parce que je ne vois pas ce qui empècherait autant particule que anti-particule de plonger dans le TN. Qu'est ce qui les dissocie? A priori seule la gravitation est en action, or si on constate un rayonnement c'est que non seulement ces paires de particules sont dissociées mais qu'en plus seules les anti-particules plongent sous l'horizon (ou du moins sont majoritaires)
Ensuite c'est là ma 2e incompréhension. Si l'horizon était cause de l'action "séparatrice" il faudrait revoir la causalité dans ces cas là...
Sans cette théorie Hawking a malgré tout postulé ce rayonnement et cette évaporation. Est-on sùrs qu'il parlait bien d'un phénomène physique observable à distance? Ou comme pour les TN d'un phénomène se produisant uniquement dans le temps propre sous l'horizon?
Bonjour,
une partie du problème est qu'il y a plusieurs dérivations du rayonnement de Hawking et le rôle joué par l'horizon varie selon les dérivations (le fait que ces dérivations différentes conduisent au même résultat physique (l'observation d'un rayonnement thermique de température bien déterminée par un observateur à l'infini) peut-être vu comme un argument supplémentaire pour la validité du résultat).
1)Les dérivations dans lesquels le rôle de l'horizon est clair ont pour point de départ un trou noir éternel stationnaire, par exemple Schwarzschild. Dans ce cas, le rayonnement de Hawking provient de l'horizon dans le passé, i.e. du "trou blanc" (de la même manière que pour un observateur uniformément accéléré en espace-temps plat, il y a un horizon passé et un horizon futur, et le rayonnement de Unruh provient de l'horizon dans le passé). L'inconfort provient du fait que le résultat du rayonnement de Hawking est en contradiction avec l'hypothèse de départ d'un trou noir éternel stationnaire.
2)Dans les dérivations qui ont pour point de départ un trou noir se formant par effondrement, comme dans la dérivation originale de Hawking, le rôle de l'horizon est moins clair. On ne fait qu'un calcul de théorie quantique des champs sur l'espace-temps courbe donné par l'effondrement et l'on regarde le résultat. Si l'on suit le calcul, on voit que le rayonnement est entièrement produit dans une petite zone de l'espace-temps dans le passé immédiat du point de création de l'horizon (qui est un point bien défini de l'espace-temps). Dans tous les sens possibles, le rayonnement est donc produit avant l'horizon, ce qui explique pourquoi on peut l'observer. Mais Hawking remarque qu'il ne faut peut-être pas prendre au sérieux cette conclusion que tout le rayonnement provient d'une petite zone de l'espace-temps, car un observateur s'approchant du trou noir ne peut mesurer avec une précision qu'une partie du rayonnement et jamais la totalité.
Hawking conclut que l'explication correcte du rayonnement est probablement de nature "non-locale", i.e. qu'il ne fait probablement pas sens d'essayer de localiser précisément l'origine du rayonnement.
Une description quantique complète et comprise des trous noirs n'étant pas connue, ces questions ne sont pas entièrement résolues. Il y a néanmoins quelques remarques raisonnables:
-dans une théorie quantique de la gravité, il ne devrait pas y avoir d'espace-temps complètement bien défini. La solution de la relativité générale décrivant un trou noir en effondrement ne peut-être qu'une approximation classique de l'état quantique dans un certain domaine de validité. Une manière de réconcilier les points 1) et 2) est de penser que l'état quantique est proche d'une superposition quantique d'un trou noir et d'un trou blanc, le trou noir étant une bonne approximation au début et le trou blanc étant une bonne approximation à la fin (début et fin pour un observateur extérieur).
-l'absence d'espace-temps complètement bien défini est bien sûr compatible avec la "non-localité" suggérée par Hawking. Une version plus précise de cette idée est donnée par le principe holographique de 't Hooft et Susskind, dans lequel la physique de l'espace-temps au voisinage de l'horizon est encodée (de manière complètement non-locale!) sur une surface à une distance planckienne de l'horizon.
Dernière modification par 0577 ; 26/04/2019 à 19h04.
Merci d'abord pour ces explications. Quelques remarques/questions malgré tout:
Le meilleur argument resterait malgré tout son observation, mais est-elle seulement envisageable, meme avec une précision de nos outils d'observation "poussée à l'infini"?
Comment interpréter ce mot "inconfort"? Est ce que cela sous-entend une possible remise en cause de la causalité (sic), ou un doute sur la possibilité physique de tels trous noirs? ("Primordiaux", voire super-massifs)
Comment définir le passé proche de la formation de l'horizon si celle-ci se situe à l'infini futur?
Pouvez-vous préciser encore plus ce qu'entends Hawking de cette localisation? spatiale? temporelle? En conséquence pourquoi parler d'un rayonnement (qui sous-entend une origine)? Comment concilier cette conclusion de Hawking avec le point 2) ci-dessus qui précise l'origine du rayonnement?
Cette remarque est très séduisante! Je note que voir le trou noir comme un "début" doit nécessiter de se localiser dans son propre référentiel puisque à l'extérieur on le considère plutot formé dans un futur infini (donc jamais ou sans lendemain...).
Est ce qu'on devrait conclure que tout trou noir se "poursuit" en trou blanc?
Et qu'il serait en conséquence impossible d'observer le moindre trou blanc dans notre univers sauf peut etre vers le big-bang?
Merci encore à vous.
Bonsoir,
Il me semble que vous faites une confusion entre anti-particule et particule d'énergie négative (même si l'on parle bien de paires de particules et d'antiparticules, dont nous savons que dans notre monde réel, toutes deux ont une énergie positive). La bonne "interprétation" est qu'ici, on a des particules (ou anti-particules) avec une énergie négative d'une part et une énergie positive d'autre part. Aucune particule d'énergie négative n'ayant d'existence possible dans notre univers, la "sélection" est cohérente.
Ma réponse à mach3, exprimée différemment, va dans le même sens.Ensuite c'est là ma 2e incompréhension. Si l'horizon était cause de l'action "séparatrice" il faudrait revoir la causalité dans ces cas là...
Merci 0577 pour ces explications concises.
Le fait que l'espace-temps ne soit pas bien défini dans le cadre d'une théorie de gravitation quantique permet de donner une marge supplémentaire dans nos réflexions, bien qu'un trou noir soit tout de même un objet macroscopique, mais peut-être bien que dans ce cadre, c'est la définition même de l'horizon qui doit être complètement révisée..
Personnellement, je m'arrête là pour l'instant.
Cordialement,
Bonjour, et merci pour ces quelques interventions vraiment éclairantes (celle-ci et une autre aussi sur la RG). Donc pour Schwarzschild, comme les autres cas finalement, le rayonnement B-H est toujours sur le passé de l'horizon (donc A.Barrau qui parle de particules générées sous l'horizon et qui s'échappent par effet tunnel, vous considérez que c'est étrange -c'est mon cas ?). Il n'y a donc pas de parallèle à faire entre le rayonnement B-H et la matière éjectée par le supposé trou blanc ?
Le passé immédiat de l'horizon c'est t de l'horizon - temps de Planck ?
Une fois encore cette considération sur les trous blancs (qui sont inévitables en MQ ? j'avoue que j'étais plus réticent sur ces objets, les considérant surtout comme artefact -dans "notre" Univers au moins), je ne peux m'empêcher à nouveau de me demander si l'action du trou blanc n'est pas une sorte de symétrie de l'évaporation des TN. D'ailleurs quel serait l'équivalent du rayonnement B-H (ou évaporation bien entendu) pour un trou blanc ? Est-ce qu'il y a eu des recherches là-dessus ? finalement "attaquer" mathématiquement les trous blancs, qu'ils existent ou non est peut-être une bonne chose pour appréhender les TN... ?
Et dernière question, comme vous semblez attacher une importance à l'effondrement du TN pour considérer son évaporation, y a t il des recherches sur les rayonnements de TN issus de supernova par instabilité de paires par exemple ? ou même, carrément, allons-y, est-ce qu'il faut s'attendre à un rayonnement différent pour les TN supermassifs (certes ils sont bien du gaz effondré mais peut-être que la nature de l'objet est finalement à prendre en compte) ? j'ai bien conscience que ça violerait le grand principe du "no hair theorem" !
Merci encore !
Mince j'avais pas vu que tout le monde avait bombardé 0577 de questions !
Oui il est possible que je confonde en effet. Après je ne comprends pas ce que vous voulez dire par "Aucune particule d'énergie négative n'ayant d'existence possible dans notre univers, la "sélection" est cohérente"? Cette sélection se ferait comment?Il me semble que vous faites une confusion entre anti-particule et particule d'énergie négative (même si l'on parle bien de paires de particules et d'antiparticules, dont nous savons que dans notre monde réel, toutes deux ont une énergie positive). La bonne "interprétation" est qu'ici, on a des particules (ou anti-particules) avec une énergie négative d'une part et une énergie positive d'autre part. Aucune particule d'énergie négative n'ayant d'existence possible dans notre univers, la "sélection" est cohérente.
Si ces particules d'énergie négative sont créées elles seront probablement antigravitantes donc ne plongeront pas vers l'horizon mais le fuiront.
(D'autre part il existe forcément de l'énergie négative dans l'univers. C'est meme la seule propriété qu'on attribue à l'énergie noire pour justifier de l'accélération de l'expansion de l'univers.)
Hum... à la réflexion, si cette particule antigravite effectivement elle irait plutot vers l'horizon dont "aucune gravitation ne sort", repoussée en quelque sorte par le reste de l'univers... Est-ce ainsi qu'il faut le vulgariser?
https://youtu.be/TFA4bsaYFgg minute 49, mais c’est pas pour les enfants
Trollus vulgaris
pas comme ça que je le comprends. Dans le cas où une des deux particules tombe et l'autre non, Il y a une chance sur deux pour que ce soit la particule plutôt que l'antiparticule. Les particules qui ont survécu sont en 50/50 matière/antimatière. Au bilan elles génère du rayonnement en s'annihilant.Personnellement je ne la comprends pas. D'abord parce que je ne vois pas ce qui empècherait autant particule que anti-particule de plonger dans le TN. Qu'est ce qui les dissocie? A priori seule la gravitation est en action, or si on constate un rayonnement c'est que non seulement ces paires de particules sont dissociées mais qu'en plus seules les anti-particules plongent sous l'horizon (ou du moins sont majoritaires)
Autre point, il suffit qu'une des deux particules ait la vitesse de libération et pas l'autre pour que l'une soit sauvée et l'autre perdue.
J'y vois un lien entre énergie mécanique (en classique) négative si système lié (v<vlib) et positive si système non lié (v>vlib) et les énergies positives ou négatives dont on parle pour l'effet Hawking, mais j'ai peut-être tord.
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Dans la video citée A.Barrau dit que cette histoire de particule / antiparticule c’est «bidon». Creuser dans cette voie n’apportera donc rien de bon.
Trollus vulgaris
L'analogie avec l'effet Unruh, comme précisé par Deedee (#33), prend ici tout son sens car effectivement un observateur en chute libre n'observera pas la même chose que l'observateur extérieur (statique par rapport au TN). En d'autres termes, quand une particule passe l'horizon, pour un observateur extérieur, elle se comporte comme une particule d'énergie négative, tandis que l'autre a une énergie positive. Mais que perçoit l'observateur qui est sur l'horizon ?
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Oui mais sachant que ce rayonnement est sensé évaporer le TN, il faut que les anti-particules soient majoritaires absorbées par le TN. Pourquoi?
Dans cette version (fausse) celle qui tombe est l’anti et s’annihile avec une particule intérieure. Leur nature (virtuelle) n’est pas prédéfinie. L’anihilation est ce qui fait maigrir le tn. Le bilan est qu’il manque une particule dedans et qu’il en existe une dehors. Après je ne vois pas trop en quoi une particule quelconque produit un rayonnement thermique et les photons (capables de s’echapper de Rs +epsilon) n’ont pas d’antiparticule.
Trollus vulgaris
Merci, c'est ardu en effet mais si on fait confiance à A Barrau:https://youtu.be/TFA4bsaYFgg minute 49, mais c’est pas pour les enfants
C'est bien ce que j'avais retenu: l'histoire des particules virtuelles est "bidon" (c'est ce qu'il dit dans la video).
C'est la relativité de l'existence des particules en espace courbe selon que l'observateur soit en chute libre ou bien stationnaire % au TN qui provoque ce rayonnement.
Si on n'est pas en chute libre il sera donc inexistant...
Par déduction c'est la meme chose pour l'horizon du TN lui meme: si on est en chute libre vers lui on va pouvoir l'observer (il existe), sinon on ne le percevra jamais d'aucune façon (il n'existe pas).
Oui mais pourquoi celle là plutot que l'autre?
Bref, tu as raison, ce n'est probablement pas la meilleure explication. Celle de Barrau est plus séduisante mais remet en cause beaucoup de choses "dures à avaler"! La relativité de la notion d'existence en espace courbe!....
Bonjour,
Non, comme le dit mach3, c'est 50/50.
Une anti-particule contribue également à augmenter la masse du TN, par sa contribution en énergie de masse.
Cette interprétation (car il faut voir ça comme une interprétation qui en vaut une autre), stipule que l'absorption du membre de la paire dont l'énergie est négative explique la perte de masse du TN et l'émission d'une particule d'énergie positive.
Cette interprétation a ses adhérents et ses non-adhérents.
S.Hawking lui-même a présenté les choses de cette façon, et la vidéo de Mailou75 (la même que celle de mach3) montre simplement, grâce à A. Barreau, qu'il existe d'autres interprétations, également non réfutées à ce jour.
Cordialement,
Faut il en conclure que, finalement, le rayonnement Hawking est purement spéculatif ?
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Bonjour papy-alain,
Non, au contraire.
C'est une prédiction d'un puissant formalisme mathématique qui n'a jamais été ébranlé à ce jour.
D'un point de vue purement physique, les différents points de vue convergent dans ce sens et non l'inverse.
Expérimentalement, ça me paraît difficile de le mettre en évidence aujourd'hui par contre, mais ça c'est une autre histoire.
Cordialement,
Il a été mis en évidence avec des "équivalents trou noir". Ce n'est bien sur pas une preuve définitive mais c'est bon signe : https://www.larecherche.fr/5-le-rayo...en-laboratoire
Si c'est 50/50 les particules d'énergie positive augmenteront la masse du trou noir alors que les négatives la diminueront. Conclusion: cela n'évaporerait jamais le trou noir, ce qui n'est pas prédit par Hawking qui envisage leur disparition totale via ce processus.
La particule d'énergie négative est celle qui tombe et ça peut tout autant être de la matière ou de l'antimatière. Idem pour celle d'énergie positive qui est celle qui sort.
m@ch3
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Je me demande toujours comment le RH serait perçu par un observateur stationnaire sur l'horizon.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Oui ok, il y avait ambiguité sur "antimatière". Il y aurait de la matière d'énergie positive ou négative, et tout pareil pour l'antimatière.
Mais la question est plutot de déterminer pourquoi ce serait uniquement ou majoritairement la matière ou l'antimatière d'énergie négative qui tomberait?
"Logiquement" elle devrait anti-graviter non?
Est-ce justement ce fait qui la ferait repousser par le reste de l'univers vers le TN horizon formé, donc neutre, ni gravitant ni anti-gravitant?
Vu qu'il est impossible d'être stationnaire sur l'horizon par définition même, la question n'a pas de réponse. C'est un peu comme de demander à quoi ressemblerait un photon si on se déplaçait à la même vitesse que lui.
L'horizon des événements n'est pas un lieu. C'est comme si tu cherchais à rester stationnaire sur le 27 avril 2019 à 16 heures 29. Comme indiqué dans le lien qu'à donné pm42 dans d'autres domaines c'est possible (acoustique, fluides, ...), mais pas pour l'espace-temps.
