Qu'est-ce qu'il y avait avant ?

[Gilgamesh]

Quand en parle du vide et du rien, comme si en parle de l'infinie, qui n'existe pas, même pas mathématiquement, il est toujours fini quelque part exemple 0,99999999... jusque infini =1
le temps non plus , ou plus tôt son Inexistence, nous arrivons même pas nous imaginer. Mon résume c'est que il avait toujours quelque chose plus tôt que rien comme l'explique Gilgamesh, simplement nous sommes dans l’incapacité de prouver scientifiquement la majorité de questions fondamentales de notre univers. nous avons vue et photographie le fond diffus cosmologique mais au delà impossible d'observer car la lumière n'existe pas encore, grâce a Einstein en comprend que nous sommes dans un espace temps qui en interagissant avec la masse engendre la gravitation, cette gravitation nous sommes incapables d'expliquer comment elle est engendre, et comme si nous avons tout compris de la gravitation échelle macro, en cherche des réponses de la gravitation a l’échelle quantique. En parle du infiniment petit, et si il avait l’infiniment grand exmeple une particule de taille de notre univers et assez de suite jusque a l'infinie (ou presque) dans le deux sens ? C'est comme la question : dieu a crée l'homme ou c'est l'homme qui créa dieux. Je pense que nous avons besoin encore du temps pour trouver des réponses mais a mon avis même dans un milliard d’années d’existence de l'humanite -en aura encore beaucoup de questions

Les théories comme l'inflation éternelle (qu'il vaudrait mieux traduire par inflation perpétuelle) ne disent pas "qu'il y a toujours eu quelques chose", comme dit, si on s'appuie sur le mécanisme proposé alors il est borné dans le passé.

La physique n'autorise pas non plus l'emboîtement indéfini du fait notamment de l'existence de constantes dimensionnées, qui permettent de définir une échelle naturelle des durée, des longueurs, des énergie, etc.
-----

[invitec830472d]

Le fait que l'inflation crée du vide à bilan d'énergie nulle me semble répondre à la question, on n'a pas besoin de faire venir l'énergie de quelque part.
Quand un photon forme un couple e+ / e- tu ne te demande pas "le photon étant neutre, d'où viennent les charges électriques ?". Vu que la charge totale est conservée (et égale à zéro) il n'y a pas à la faire venir de quelque part.

Je vais formuler cela autrement : d'où viennent les propriétés du vide quantique ?

Mais comme cela a déjà été dit dans la discussion, la science ne pourra jamais répondre à cette question.

[invite6486d7bd]

Je vais formuler cela autrement : d'où viennent les propriétés du vide quantique ?

Vous pouvez aussi vous poser la question autrement : Parmi l'infinité des possibilités que les choses soient, quelles sont celles qui produiraient un Univers dans lequel vous pouvez vous poser la question ?
Question subsidiaire : Une fois que vous en avez identifié quelques-unes, êtes-vous sûr de les avoir toutes parcourues (les possibilités).

[Gilgamesh]

Je vais formuler cela autrement : d'où viennent les propriétés du vide quantique ?

Voilà, comme ça la question me semble correctement formulée.

Mais comme cela a déjà été dit dans la discussion, la science ne pourra jamais répondre à cette question.

Cela n'a, en principe, rien d'insurmontable. Simplement on se figure que les mécanismes permettant de répondre à cette question feront intervenir des concepts plus fondamentaux et que la question de l'origine ultime de la réalité phénoménale se posera de la même manière pour ces concepts. Mais ce n'est pourtant pas un jeu à somme nulle car le réel de la sorte s'est énormément agrandit (on prend conscience de réalités bien plus étendues) et simplifié en même temps (les questions métaphysiques se concentrent désormais sur quelques concepts de très haut niveau).

[shub22]

C.-à-d. qu'en gros toute la question est de découvrir ces fameuses "variables cachées" qui nous feront avancer ?
pas impossible: en tout cas ça a été le cas du boson et du champ de Higgs où est arrivé la notion de champ scalaire
Notion totalement inconnue avant...

en quelque sorte au niveau où en est la physique en ce moment, de ses recherches et interrogations, on pourrait se demander si le jeu n'est pas celui-là: découvrir les variables cachées
Je sais pas si vous êtes d'accord

[Deedee81]

Salut,

C.-à-d. qu'en gros toute la question est de découvrir ces fameuses "variables cachées" qui nous feront avancer ?

C'est plutôt ce qu'on appelle les "conditions initiales". Et oui la grosse difficulté est de chercher ça étant donné que l'univers était opaque avant l'époque de la recombinaison, d'où beaucoup d'études théoriques et de recherches, par exemple, à travers les fluctuations du CMB (comme la recherches des "modes B", qui donneraient beaucoup d'information sur le début).

pas impossible: en tout cas ça a été le cas du boson et du champ de Higgs où est arrivé la notion de champ scalaire
Notion totalement inconnue avant...

Ah non pardon, c'était déjà bien connu. Ca date même d'avant guerre (mais l'usage soit en théorie quantique des champs, soit comme ingrédients en cosmologie s'est surtout généralisé dans l'après-guerre).

La théorie de la gravitation avec champ scalaire, par exemple, date de 1961 (Brans et Dicke) alors que la théorie du Higgs est née en 1964.

[Gilgamesh]

C.-à-d. qu'en gros toute la question est de découvrir ces fameuses "variables cachées" qui nous feront avancer ?
pas impossible: en tout cas ça a été le cas du boson et du champ de Higgs où est arrivé la notion de champ scalaire
Notion totalement inconnue avant...

en quelque sorte au niveau où en est la physique en ce moment, de ses recherches et interrogations, on pourrait se demander si le jeu n'est pas celui-là: découvrir les variables cachées
Je sais pas si vous êtes d'accord

Pour l'instant l'espoir le plus concret c'est de découvrir les fameux modes B de polarisation du CMB qui permettraient de mesurer le signal d'ondes gravitationnelles primordiales, qui a son tour nous donnerait accès à l'échelle d'énergie de l'inflation. Par défaut on suppose que c'est le niveau de Grande Unification (notamment parce que c'est à ce niveau qu'on espère résoudre l'énigme de la baryogenèse).

Et ensuite, ce qui nous manque c'est évidemment le cadre théorique adéquat à très haute énergie.

[Duffman]

Certaines personnes ici me déçoivent finalement

[shub22]

Un champ scalaire est un lieu de l'espace où s'exerce une force qui n'est pas orientée, à l'inverse des champs vectoriels. La meilleure analogie est le potentiel électrostatique, celui qui détermine la tension aux bornes d'une pile, son voltage. Un champ électrique se manifeste uniquement lorsqu'il y a une différence de potentiel entre deux pôles ou lorsque le potentiel est alterné au cours du temps. Comme le dit Andrei Linde, "si tout l'univers avait un potentiel électrostatique de 110V, personne ne le remarquerait; le potentiel serait juste un autre état du vide". De manière analogue, un champ scalaire constant ressemblerait au vide : nous ne le verrions pas même s'il nous entourait.

Sorry suis un peu hors sujet mais à propos du champ scalaire: plusieurs choses que je ne comprends pas franchement.
— Une force qui n'est pas orientée c'est quoi ? Je croyais qu'une force était représentée par un vecteur donc orientée. Je me trompe et il existe des forces non orientées ?
Pour moi un potentiel électrostatique (donc un champ scalaire) se mesure par son action sur un dipole, magnétique en l'occurrence lequel prend l'orientation du champ électrostatique en vertu du + qui est attiré par le - et réciproquement. La pile est connue depuis très longtemps il me semble, quasiment depuis l'Antiquité de plus: donc ces phénomènes aussi. Et si le champ électrostatique est scalaire il est connu donc depuis longtemps aussi, l'Antiquité quasiment non? Il doit y avoir quelque part où je me trompe mais je sais pas où. Je crois qu'on a retrouvé récemment un objet à Bagdad très ancien datant de la Mésopotamie qui pourrait (?) d'après sa forme et sa conception avoir été une pile.
— une question + vaste mais il faudrait que je me plonge dans des articles et livres. Si le champ de Higgs est bien un champ scalaire constant comment peut-on déterminer qu'il existe puisqu'un champ qui est constant partout ne se remarque pas ? Bon je confesse mon ignorance et tout ça doit très bien s'expliquer j'imagine

[Deedee81]

Salut,

Sorry suis un peu hors sujet mais à propos du champ scalaire: plusieurs choses que je ne comprends pas franchement.

Je te comprend très bien. C'est terriblement mal rédigé. La force exercée par un champ scalaire est typiquement donnée par le gradient du champ et ce gradient est vectoriel (et orienté) sinon on voit mal comment on pourrait égaler une force (vectorielle) avec un scalaire !!!!!

Quand je veux distinguer champ scalaire et vectoriel en vulgarisation je prend plutôt les exemples de la pression et du champ de vitesse d'un fluide, ça au moins c'est assez visuel et assez connu pour être compris.

[shub22]

Merci c'est beaucoup +clair maintenant: Un champ est scalaire mais son gradient est vectoriel ce qui a déterminé je crois l'invention du champ de Higgs

je vais essayer de retrouver la photo de l'objet retrouvé à Bagdad -et datant de la Mésopotamie- qui pourrait être très bien une pile d'après son étude par des archéologues.
On dirait un vase en terre cuite ordinaire sauf que 2 lamelles en cuivre en sortent et il y a des traces de charbon à l'intérieur.
Une courte explication sur la video que l'ai vu affirme qu'il suffit de mettre une solution saline ou encore une solution à pH négatif dedans pour avoir une pile
et donc une tension au bord des électrodes
Sinon si ce n'est pas une pile, les archéologues disent qu'ils ne comprennent pas bien l'usage de ce dispositif particulier dont les électrodes qui en sortent, très inhabituel pour l'époque semble-t-il

[Deedee81]

Merci c'est beaucoup +clair maintenant: Un champ est scalaire mais son gradient est vectoriel ce qui a déterminé je crois l'invention du champ de Higgs

Je ne vois pas le lien que tu fais avec le Higgs. Ce qui a déterminé l'invention du champ de Higgs ce n'est pas ça mais le problème des théories de jauge "massive".

Dans les théories avec jauge locale (invariance par transformation locale de symétrie de jauge), on obtient une théorie prédisant les bosons de jauge.
Ca marche très bien pour la symétrie U(1) conduisant au photon.
Mais pour la symétrie SU(2) il y a un soucis car ça donne des bosons W/Z sans masse alors qu'on sait qu'ils sont massifs.
On peut ajouter un terme de masse au lagrangien, comme on le fait par exemple pour l'électron dans le cas U(1) ou tout bêtement dans la théorie Dirac ou même de Schrödinger. Mais ici le résultat est une théorie non renormalisable, donc caca boudin.

Higgs et consort ont trouvé la solution. Ajouter un champ scalaire avec mécanisme de brisure spontanée de la symétrie. Ca donne naissance aux modes dit de Goldstone (dû aux degrés de liberté dans l'état du vide quantique après brisure de symétrie) qui regroupés avec les termes de jauge donne un terme massif. La théorie ainsi construite est renormalisable. Et il s'avère qu'on peut utiliser aussi ce champ de Higgs pour donner de manière très naturelle les masses aux autres particules (sans ajouter un terme de masse arbitraire). La théorie électrofaible avec brisure de symétrie spontanée a conduit à pleins de prédictions bien vérifiées par l'expérience (dont la formidable confirmation de l'existence des courants neutres : l'interaction via le Z comme la diffusion neutrino-neutrino). La confirmation du Higgs était seulement la dernière pierre de l'édifice. La grosse majorité des théoriciens s'y attendait.

Voilà ce qui a déterminé l'invention du champ de Higgs, pas le fait que le gradient est vectoriel !!!!

Evite pour l'histoire de la "pile antique", c'est bourré d'articles et de vidéos pseudo-scientifiques et ça a toute les chances de provoquer un archivage de la modération.