L'univers, à super méga hyper supra (et plus encore) long terme

[Garion]

Bonjour à tous

Je viens de regarder cette vidéo à grand moyen, mais plutôt bien fichu (pour une fois, même si elle n'est pas parfaite sur certaines visualisation), au moins pour le premier tiers (une partie du reste me semble quand même très hypothétique, même si les auteurs ont au moins l’honnêteté de le signaler, surtout quand ils parlent de multivers).

https://www.youtube.com/watch?v=uD4izuDMUQA

Et ça m'a amené à me poser plusieurs questions :

- Ils supposent que les astres ne s'étant pas échappés d'une galaxie finiront dans le trou noir central par perte d'énergie par les ondes gravitationnelles. Bon, (c'est surement la question la plus complexe que je me pose), est-ce qu'il y a une probabilité, dans nos connaissances actuelles, pour qu'un trou noir non central d'une galaxie grossisse au point de devenir plus important que le central avant que tout fusionne ? (je ne suis pas sûr que le moindre chercheur ai tenté de répondre à cette question ).

- Que ce soit dans cette vidéo où sur ce forum que je fréquente depuis de longuuuuuuueeeees années (moins que la durée de vie de l'univers toute fois :S), quand on parle de l'avenir lointain de l'univers, on évoque à chaque fois la durée de vie du proton. A ce qu'il me semble l'instabilité du proton à long terme n'a jamais été prouvée, on n'a jamais que défini une demi-vie minimale. Du coup, est-il possible que le proton soit définitivement stable ? Et s'il devait se désintégrer, sous quelle forme le ferait-il ? Photons, quarks libres (j'ai cru lire que ce n'était pas possible, mais est-ce que cela ne dépend pas des conditions ?)

- Dernière question, à la fin on pense qu'on fini, grâce à la quasi absence de CMB, par l'évaporation des trous noirs, avec bien sûr une fin "explosive". On ne parle plus de particules massives, mais pourtant, ne devrait-on pas avoir, même si les protons originels se sont désintégrés auparavant, une probabilité que des particules massiques réapparaissent lors de collisions de photons ?
Du coup, l'univers ne deviendrait jamais un univers sans masse, il en resterait toujours un peu statistiquement parlant.

Désolé, pour ces questions qui flirtent probablement avec la limite de nos connaissances actuelles.
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[JPL]

Vu l’aspect très hypothétique de ces spéculations je préfère déplace le sujet dans Discussions libres.

[invite555cdd43]

Du coup, est-il possible que le proton soit définitivement stable ?

Il me semble peu probable qu'une particule soit éternelle. De nouvelles expériences sont en cours pour déterminer avec précision la masse du proton (jusqu'ici on a toujours obtenu des résultats contradictoires) ; on pense qu'une fois fixés là-dessus on pourra enfin évaluer sa durée de vie. Malheureusement je tiens cette info de la presse écrite, et ne peux fournir de référence - peut-être que notre ami Google pourrait nous aider ...

ne devrait-on pas avoir, même si les protons originels se sont désintégrés auparavant, une probabilité que des particules massiques réapparaissent lors de collisions de photons ?

On a réussi à créer de la masse (certes, infime) avec des lasers : il y a eu un article là-dessus dans Sciences et Avenir, il y a environ une demi-douzaine d'années. Mais je doute que les conditions d'un univers très vieux, où même les protons ont tourné de l'oeil, permettent des intensités lumineuses à même de créer des particules massiques.

[invite6486d7bd]

Concernant la fin de l'univers, je pense qu'on fait fausse route en croyant pouvoir lui donner un age et un état, simplement.
Si on imagine par exemple, que l'ensemble de la matière finisse dans les TN (hypothèse de travail irréaliste certes), il n'en reste pas moins que l'univers de l'observateur extérieur à ces TN pouvant se retrouver "vide" (admettons), tout l'univers se trouverait quand même quelque-part, au delà des horizons des évènements.
Ces univers, dont l'avancement du temps est indépendant de celui de l'univers de l'observateur, ont leur propre âge (au delà de l'horizon).
Quel est alors l'âge de l'univers de l'observateur qui contient les univers au delà des horizons des TN (dont l'âge propre peut être énorme puisque isolés de l'extérieur) ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite555cdd43]

Concernant la fin de l'univers, je pense qu'on fait fausse route en croyant pouvoir lui donner un age et un état, simplement.

Désolé de te le dire de cette manière, mais c'est toi qui fais fausse route. Les scientifiques qui se sont penchés sur le sujet ne partagent pas ton opinion :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Graphi...de_l%27univers

Si on imagine par exemple, que l'ensemble de la matière finisse dans les TN (hypothèse de travail irréaliste certes), il n'en reste pas moins que l'univers de l'observateur extérieur à ces TN pouvant se retrouver "vide" (admettons), tout l'univers se trouverait quand même quelque-part, au delà des horizons des évènements.
Ces univers, dont l'avancement du temps est indépendant de celui de l'univers de l'observateur, ont leur propre âge (au delà de l'horizon).

Déjà, ce n'est pas la peine d'extrapoler à partir d'une hypothèse de travail irréaliste. Ensuite, je comprends vaguement ce que tu veux dire, mais qu'est-ce qu'on a à secouer de l'âge de ce qui se trouve dans un trou noir ? Tout ce qui a franchi l'horizon n'en ressortira que sous forme de rayonnement de Hawking, et peut-être sous forme d'une explosion lorsque le trou noir aura atteint une certaine taille minimale. Deedee81 a décrit le phénomène sur un autre fil.

Quel est alors l'âge de l'univers de l'observateur qui contient les univers au delà des horizons des TN (dont l'âge propre peut être énorme puisque isolés de l'extérieur) ?

Je ne comprends pas la question. Si des trous noirs avalaient tout ce qui existe dans l'univers, ce dernier continuerait tranquillement de vieillir, en se fichant royalement de ce qui se trouve dans les trous noirs.

[Garion]

Merci pour vos réponses

[Deedee81]

Salut,

Il me semble peu probable qu'une particule soit éternelle.

J'éviterais de dire "peu" probable. Ca tiens plus de l'opinion qu'autre chose. Je dirais juste "possible". Le sujet est encore totalement ouvert et il est quasi impossible de réfléchir là dessus.... sans grosse spéculation.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Graphi...de_l%27univers

Super ce lien. Je l'avais oublié.
Les liens en bas sont très bien aussi.

[invite555cdd43]

Salut,

J'éviterais de dire "peu" probable. Ca tiens plus de l'opinion qu'autre chose. Je dirais juste "possible". Le sujet est encore totalement ouvert et il est quasi impossible de réfléchir là dessus.... sans grosse spéculation.

Salut cher ami,

Effectivement, et c'est la raison pour laquelle j'ai bien écrit "Il me semble" : bien appuyer sur le fait que c'est mon avis perso

Super ce lien. Je l'avais oublié.
Les liens en bas sont très bien aussi.

Alain Delon vous en prie

Cela dit, je préfère les liens vers les pages Youtube d'un ingénieur wallon qui s'est spécialisé dans l'astrophysique et contribue aussi sur Futura-sciences. Malheureusement, il est tellement modeste qu'il refuse la présence desdits liens sur le forum

[Deedee81]

Cela dit, je préfère les liens vers les pages Youtube d'un ingénieur wallon qui s'est spécialisé dans l'astrophysique et contribue aussi sur Futura-sciences. Malheureusement, il est tellement modeste qu'il refuse la présence desdits liens sur le forum

Je me suis fait modérer pour ça (et oui, même les modérateurs peuvent se retrouver dans la poubelle de la modération ).

[invite555cdd43]

Je me suis maintes fois modérer (pour d’autres raisons) et ne suis toujours pas devenu modeste pour autant

Revenons-en à nos moutons quantiques, et plus précisément à la longévité supposée du proton, à l’aune de mes connaissances puisées ici et là sur le net :

Une théorie utilisant des éléments de la supersymétrie propose une durée de vie de 10 puissance 34 ans, au bout desquels la bête se diviserait en un néutrino et un méson K.

Une autre théorie, issue de l’expérience SuperKamiokande, suggère une durée de vie minimale de 5,9 x 10 puissance 33 ans.

Pour finir sur une note optimiste, je dirais qu’on n’a qu’à attendre voir

[Garion]

Ces durées, ce sont demi-vie ou des durée de vie ?
J'ai du mal à croire que l'ensemble des protons créé lors des premiers instants se désintègrent tous en même temps arrivée à leur fin de vie.

[invite555cdd43]

Il s’agit bien de durées de vie.

Si tu prends la première hypothèse citée, à la mort d’un proton nous nous retrouverons avec deux nouvelles particules (le méson K et le neutrino). Concernant la durée de vie de ces bestioles, maintenant :

Il existe pas moins de quatre sortes de méson K, chacune avec une durée de vie très brève : de mémoire, en-dessous de la seconde.
Par contre, pour le neutrino, c’est toujours le mystère. Une expérience réalisée au Grand S’asso a donné une durée de vie supérieure à 3 x 10 puissance 27 années. Autrement dit, à la mort du proton, nous repartons pour un tour avec son enfant terrible, le neutrino...

Ce n’est pas par plaisir de te contredire, Garion, mais je ne vois pas pourquoi l’ensemble des protons crées à la naissance de l’univers ne pourraient «*mourrir*» ensemble au même moment ? Remarque, je ne saurai t’opposer d’autre argument que «*ben, c’est leur durée de vie, normal qu’ils disparaissent en même temps s’ils ont été créés en même temps*»...

Frustrant, vous avez dit frustrant ?

Pour évoquer maintenant la 2e théorie, celle issue des travaux de SuperKamiokande, je ne sais pas si celle-ci prévoit une «*mort-disparition sans héritiers*», ou bien une «*mort-libération d’autres particules*». A vérifier avec l’ami Google.

[Mailou75]

Remarque, je ne saurai t’opposer d’autre argument que «*ben, c’est leur durée de vie, normal qu’ils disparaissent en même temps s’ils ont été créés en même temps*»...

A priori pas exactement en même temps puisqu'il n'existe pas un temps unique (le temps cosmologique est "idéalisé").

[invite6486d7bd]

A priori pas exactement en même temps puisqu'il n'existe pas un temps unique (le temps cosmologique est "idéalisé").

Sans être spécialiste de la question, il me semble également qu'il faille parler de ligne d'univers sur lesquelles les particules évoluent selon leur environnement spécifique et relativement à elles-mêmes.
C'est la raison pour laquelle je faisais remarquer que parler de l'âge de l'univers, même si c'est une notion utile à une certaine échelle (idéalisation donc), n'est pas correct (dans le sens où il peut y avoir des écarts dans la durée de ces lignes d'univers).
Les environnements extrêmes (comme les trous noirs) ont très probablement une incidence importante sur cette durée.

Dire qu'il n'existe pas de temps unique dans l'univers est aussi une manière de le présenter.

[invite555cdd43]

A priori pas exactement en même temps puisqu'il n'existe pas un temps unique (le temps cosmologique est "idéalisé").

C'est clair. Je n'aurais pas dû dire "en même temps" mais "lorsqu'ils atteignent leur limite d'âge" : ç'aurait été plus précis et plus léger aussi

[invite555cdd43]

Sans être spécialiste de la question, il me semble également qu'il faille parler de ligne d'univers sur lesquelles les particules évoluent selon leur environnement spécifique et relativement à elles-mêmes.
C'est la raison pour laquelle je faisais remarquer que parler de l'âge de l'univers, même si c'est une notion utile à une certaine échelle (idéalisation donc), n'est pas correct (dans le sens où il peut y avoir des écarts dans la durée de ces lignes d'univers).
(...)

Dire qu'il n'existe pas de temps unique dans l'univers est aussi une manière de le présenter.

Certes. Lorsque les astrophysiciens parlent de l'âge de l'univers et font des projections concernant son avenir lointain, il s'agit d'une vision globale, qui ne tient pas compte des distorsions locales (par exemple aux abords des trous noirs).

[invite6486d7bd]

Certes. Lorsque les astrophysiciens parlent de l'âge de l'univers et font des projections concernant son avenir lointain, il s'agit d'une vision globale, qui ne tient pas compte des distorsions locales (par exemple aux abords des trous noirs).

Donc... si la grande majorité de l'univers se retrouve, comme suggéré précédemment, dans les TN (ou complètement, pour prendre un cas limite, et comme déjà dit irréaliste certes mais parlant), cette vision globale devient inadaptée.

[Deedee81]

Salut,

Donc... si la grande majorité de l'univers se retrouve, comme suggéré précédemment, dans les TN (ou complètement, pour prendre un cas limite, et comme déjà dit irréaliste certes mais parlant), cette vision globale devient inadaptée.

Pour le sort des particules, en effet.
D'un point de vue formel/théorique, avec un "observateur" extérieur, on peut encore le faire.

PS : il me semble impossible que tout tombe dans des TN, à cause de l'expansion.
Dans le cas d'un big crunch pas trop tardif, par contre, c'est possible.
Défi (de taille) : décrire la géométrie de l'espace-temps contenant un dernier gros trou noir lorsque la taille de l'univers approche celle du trou noir et...... peu après (qu'est-ce que ça "devient" ???)
(c'est un vrai défi, je serais incapable de la faire, enfin, pas de tête en tout cas et pas sans gros efforts)

[invite555cdd43]

Je viens de me rendre compte que nous n'avons pas réagi à tous les points soulevés par l'ami Garion. Recentrons donc le débat

- Ils supposent que les astres ne s'étant pas échappés d'une galaxie finiront dans le trou noir central par perte d'énergie par les ondes gravitationnelles. Bon, (c'est surement la question la plus complexe que je me pose), est-ce qu'il y a une probabilité, dans nos connaissances actuelles, pour qu'un trou noir non central d'une galaxie grossisse au point de devenir plus important que le central avant que tout fusionne ? (je ne suis pas sûr que le moindre chercheur ai tenté de répondre à cette question ).

Théoriquement oui. Mais dans la pratique, l'environnement est très dynamique, surtout sur des durées se mesurant en milliards d'années. Orbites perturbées par des influences gravitationnelles, fusions de galaxies, expansion, ça n'arrête pas de bouger sur des laps de temps aussi long.

Comme les trous noirs ont la même influence gravitationnelle que tout autre corps de la même masse, ils ne peuvent attirer que ce qui se trouve à leur portée et qui ne se déplace pas assez vite pour rester sur une orbite stable, voir s'échapper. Donc, avec l'aide de l'expansion (même si celle-ci continue de s'exprimer seulement entre les amas de galaxies) il se peut que dans des milliards de milliards de milliards d'années, on se retrouve avec des trous noirs vieillissant tranquillement, et des étoiles mortes se trouvant loin de leur champ d'attraction.

- Dernière question, à la fin on pense qu'on fini, grâce à la quasi absence de CMB, par l'évaporation des trous noirs, avec bien sûr une fin "explosive". (...)
Du coup, l'univers ne deviendrait jamais un univers sans masse, il en resterait toujours un peu statistiquement parlant.

La fin explosive des trous noirs est l'une des deux possibilités, l'autre étant qu'ils s'évaporent tranquillement jusqu'au bout. Deedee81 l'a précisé sur un autre fil, il n'y a pas si longtemps.

Pour l'univers sans masse, à première vue oui, cela semblerait logique. S'il s'avère qu'aucune particule n'est éternelle, toute la masse présente se sera "dissoute" en énergie. Et cette énergie sera excessivement diluée à mon avis ; mais je ne connais pas assez bien le sujet pour affirmer quoi que ce soit, il s'agit ma compréhension de la chose. Faudrait voir avec les experts si cela ne viole pas le principe de conservation de la masse.

Pour aller encore plus loin, en imaginant que tout ce qu'il reste de l'univers est le vide quantique, où les paires particules-antiparticules surgissent et s’annihilent mutuellement : et après ? Je pense que tout dépend de l'expansion. Comme il n'y a plus de masse pour la contrer, celle-ci pourrait écarter les paires avant qu'elles n'aient le temps de s'entre-détruire, si bien qu'on se retrouverait avec une nouvelle population de particules remplissant l'univers.

Des astrophysiciens ont émis des hypothèses comme quoi un nouveau big-bang serait possible dans ces conditions, mais on est dans la spéculation la plus spéculative qui soit

[mach3]

Ce n’est pas par plaisir de te contredire, Garion, mais je ne vois pas pourquoi l’ensemble des protons crées à la naissance de l’univers ne pourraient «*mourrir*» ensemble au même moment ? Remarque, je ne saurai t’opposer d’autre argument que «*ben, c’est leur durée de vie, normal qu’ils disparaissent en même temps s’ils ont été créés en même temps*»...

La désintégration est un phénomène statistique. On parle de demi-vie d'une particule comme la durée au bout de laquelle la moitié des particules se sont désintégrées. Il n'est pas question d'envisager une disparition systématiquement au bout de x milliards d'années de vie pour chaque proton : dans l'hypothèse d'une instabilité du proton, le moment auquel chaque proton se désintègre est aléatoire et suit une loi de Poisson. Si la demi-vie est très longue, il faut observer beaucoup beaucoup de protons en même temps pendant très longtemps pour avoir la chance de voir une désintégration, et pour l'instant on n'en a pas vu, ce qui, compte tenu des conditions d'observation donne une demi-vie supérieure à 10³⁴ ans
Par ailleurs tous les protons ne sont pas nés en même temps car les transmutations neutron<->proton sont assez fréquentes et dans les deux sens, c'est la radioactivité beta.

m@ch3

[Deedee81]

Salut,

Par ailleurs tous les protons ne sont pas nés en même temps car les transmutations neutron<->proton sont assez fréquentes et dans les deux sens, c'est la radioactivité beta.

Il me semble plausible (mais c'est à confirmer) qu'un proton dans un noyau pourrait être stabilisé (tout comme le neutron). Mais je sais que les expériences de détection ont été faites sur l'hydrogène où ça ne saurait pas être le cas, of course.

[mach3]

Pour l'univers sans masse, à première vue oui, cela semblerait logique. S'il s'avère qu'aucune particule n'est éternelle, toute la masse présente se sera "dissoute" en énergie. Et cette énergie sera excessivement diluée à mon avis ; mais je ne connais pas assez bien le sujet pour affirmer quoi que ce soit, il s'agit ma compréhension de la chose. Faudrait voir avec les experts si cela ne viole pas le principe de conservation de la masse.

-Un "gaz" de particules sans masse a lui même une masse
-En espace-temps plat, la divergence nulle du tenseur énergie-impulsion implique une conservation de l'énergie et de l'impulsion, et donc, par voie de conséquence, une conservation de la masse
-En espace-temps courbe, cette divergence nulle n'est qu'une propriété locale, l'énergie ne conserve pas globalement et donc la masse ne se conserve pas (et c'est sans rapport avec le fait qu'il y ait que des particules de masses nulles à la fin : l'ensemble de ces particules n'aurait pas une masse nulle).

m@ch3

[invite6486d7bd]

Il me semble plausible (mais c'est à confirmer) qu'un proton dans un noyau pourrait être stabilisé (tout comme le neutron). Mais je sais que les expériences de détection ont été faites sur l'hydrogène où ça ne saurait pas être le cas, of course.

C'est complexe à analyser.

Par contre, ce qui est évident, c'est que ce qui "tombe" dans un TN (protons y compris bien sûr), en ressort via l'évaporation.
Or ce "nuage" n'est pas en rapport avec la nature initiale de ce qui est tombé dans le TN... il me semble.
Si on regarde donc synthétiquement ce qui entre et ce qui sort d'un TN, n'est-ce pas là la preuve d'une durée de vie limitée des particules ?
Ou alors les protons formeraient un "noyau" persistant qui empêcherait les TN de s'évaporer ?

[invite555cdd43]

Le niveau des réponses de Mach3, tant pour la clarté que pour la qualité scientifique, mérite un post de remerciements !

[invite555cdd43]

Par contre, ce qui est évident, c'est que ce qui "tombe" dans un TN (protons y compris bien sûr), en ressort via l'évaporation.
Or ce "nuage" n'est pas en rapport avec la nature initiale de ce qui est tombé dans le TN... il me semble.
Si on regarde donc synthétiquement ce qui entre et ce qui sort d'un TN, n'est-ce pas là la preuve d'une durée de vie limitée des particules ?
Ou alors les protons formeraient un "noyau" persistant qui empêcherait les TN de s'évaporer ?

Ce qui tombe dans un trou noir finit dans la singularité. Et à partir de là, on ne sait absolument et strictement rien de ce qu’il advient de la matière. Est-ce que toutes les particules y sont broyées et transformées en ondes, en chaleur, en nounours verts ou canards jaunes ?

Le rayonnement de Hawking n’est pas avéré, malgré son caractère très plausible ; et l’explosion finale, comme je l’ai dit plus haut, est une possibilité alternative à l’évaporation finale. Je préfère dire que la matière ressort des TN par évaporation et/ou par explosion, à moins que la singularité ne constitue un tunnel vers un autre univers... ou autre chose encore.

Ou, pour reformuler, il est impossible de savoir ce que deviennent les neutrinos, protons et autres bestioles tombées dans la singularité, et il est tout aussi impossible de savoir s’ils en seront libérés sous leur forme initiale, sous la forme du rayonnement de Hawking, ou s’ils vont dans un autre univers, ou s’il leur arrive quelque chose qu’on ne peut pas imaginer.

[Deedee81]

Salut,

C'est complexe à analyser.

Pas tant que ça, suffit de faire un bilan (énergie des particules et des noyaux avant après), ça fonctionne déjà bien pour les neutrons (mais le calcul de la demi-vie ça c'est autre chose )
Mais il faut connaitre les modes de désintégration du proton (prédit par la supersymétrie) et..... je ne les connais pas.

Si on regarde donc synthétiquement ce qui entre et ce qui sort d'un TN, n'est-ce pas là la preuve d'une durée de vie limitée des particules ?

Vu ce qu'ils subissent ? Le LHC casse des protons tous les jours, ça ne veut pas dire qu'ils ont une durée de vie courte. La durée de vie c'est quand ça se désintègre spontanément, pas quand on jette le bousin dans un Super Méga Mixer Tout Noir

Plus gênant c'est le fait que l'évaporation totale viole presque toutes les lois de conservation (du nombre baryonique, du nombre leptonique,.... mais pas la charge électrique, avec l'énergie et le moment angulaire c'est bien les seuls trucs que ces sales bêtes respectent, ce n'est pas étranger au théorème de calvitie).

Ou alors les protons formeraient un "noyau" persistant qui empêcherait les TN de s'évaporer ?

(*)

Va savoir.... La fin de l'évaporation est spéculative. La théorie qui prédit l'évaporation n'est plus du tout valable dans ce cadre (il faut une théorie de gravitation quantique et on en a trop pour trancher... du moins quand on arriver à mener les calculs !!!! (*)) Et on ne sait même pas quel peut être l'état de la matière au centre d'un trou noir.

Comme je l'avais déjà dit, quand on est proche des "singularités" (TN, big bang), tous nos concepts deviennent sans au sens : particule, onde, espace, temps....
Va t'en comprendre dans des conditions pareilles.

Bon, je désespère pas, on finira par comprendre, mais.... y a du boulot

(*) Tiens, justement, ça me rappelle ce que Rovelli avait présenté récemment. Dans le cadre des boucles. Le centre serait en fait du type "trou blanc" et l'étape finale de l'évaporation serait un trou blanc.
Je ne connais pas les travaux et donc je ne connais pas leur degré de validité (hypothèses, approximations, spéculations...., en dehors du fait que les boucles c'est déjà une théorie encore spéculative).

[invite6486d7bd]

Vu ce qu'ils subissent ? Le LHC casse des protons tous les jours, ça ne veut pas dire qu'ils ont une durée de vie courte. La durée de vie c'est quand ça se désintègre spontanément, pas quand on jette le bousin dans un Super Méga Mixer Tout Noir

On est d'accord (et je m'étais aussi posé cette question).
Mais alors comment distingue-t-on la désintégration dite spontanée (la cause de la désintégration serait interne), d'une "désintégration" (terme inadéquat probablement ici) liée à l'environnement ?
Quand je dis "distinguer", je dis bien expérimentalement.

Un proton isolé par exemple, l'est-il réellement ?
Cette affaire me fait penser aux variables cachées non locales, qui semblent actuellement avoir la préférence des physiciens, alors que les variables cachées locales ont été rejetées par l'expérimentation (Bell et Aspect).

Dans ce cas, si les causes de la désintégration ne sont pas locales, pourquoi exclure le phénomène TN des causes possibles.
C'est un peu arbitraire à mon sens, d'autant que si le devenir inéluctable de l'univers c'est de terminer sous la forme de TNs, on doit (à mon avis) inclure cet "effet" au calcul de la durée de vie du proton.

Maintenant, il se peut aussi que la cause de la désintégration soit réellement une instabilité interne.
Dans ce cas, cela voudrait dire (à mon avis), qu'il n'y a pas de discontinuité entre l'environnement et l'intérieur du proton (donc pas d'infini, pas d'éternité .. etc)
Ca pourrait se vérifier, il me semble, s'il existe plusieurs formes d'instabilité possibles (ce qui serait alors probable...) en constatant que la désintégration ne mène pas à une loi de Poisson parfaite.

[mach3]

L'instabilité du proton que l'on cherche à mesurer est celle due à une instabilité (supposée dans certains modèles) interne du proton. Et quand on parle de durée de vie du proton, le contexte est l'instabilité interne.

Ce qui permet de différencier une désintégration spontanée d'une désintégration due à l'environnement est le caractère poissonnien du phénomène : probabilité d'occurence pendant une durée donnée constante et indépendante de tout paramètre externe.

Note au passage : un neutron libre à une demi-vie d'environ 15 minutes, il émet un électron, un antineutrino et un proton quand il se désintègre (cela se passe via l'émission d'un pion négatif il me semble), mais un neutron lié (situé dans un noyau) ne présente pas cette instabilité car l'interaction avec l'environnement nucléaire est très significative, en fait ce n'est plus vraiment un neutron, ou encore, il n'arrête pas de se changer en proton et vice-versa, via des échanges de pion avec ses voisins. Pour un proton, il est possible que cela soit la même chose : son instabilité pourrait être modifié par l'environnement nucléaire, ce pourquoi on étudie l'éventuelle instabilité sur des protons libres (des atomes d'hydrogène) nucléairement parlant (il n'est pas complétement libre car lié à un électron, mais celui-ci est "loin").

m@ch3

[Deedee81]

EDIT non mais c'est pas possible ça, on se croise tout le temps

On est d'accord (et je m'étais aussi posé cette question).
Mais alors comment distingue-t-on la désintégration dite spontanée (la cause de la désintégration serait interne), d'une "désintégration" (terme inadéquat probablement ici) liée à l'environnement ?
Quand je dis "distinguer", je dis bien expérimentalement.

Un proton isolé par exemple, l'est-il réellement ?

C'est vrai que rien n'est jamais totalement isolé, même pour un objet microscopique.
Pour une particule disons comme le muon, ce qu'on constate est que sa désintégration est de type poissonienne (sans mémoire) et de durée de demi-vie indépendante de l'environnement.
On peut donc en inférer au moins en l'absence d'autres infos que c'est spontané.

Tu faisais d'ailleurs référence à Poisson. Attention, il peut parfois y avoir une désintégration en deux étapes, ce qui donne une loin légèrement modifiée. Ca n'arrive jamais à ma connaissance avec les particules mais avec les atomes et les noyaux, si.

Cette affaire me fait penser aux variables cachées non locales, qui semblent actuellement avoir la préférence des physiciens, alors que les variables cachées locales ont été rejetées par l'expérimentation (Bell et Aspect).

Pas besoin de variables cachées, c'est juste une transition quantique entre deux états (pas besoin non plus nécessairement de structure interne, mais ça, ça peut exister : désexcitation atomes, désintégrations radioactives).

Maintenant, il se peut aussi que la cause de la désintégration soit réellement une instabilité interne.

Il y a (presque) une règle en physique quantique : "si ça peut se produire, alors cela se produit"
C'est-à-dire en respectant les lois de conservation. Et en particulier l'énergie (une désintégration se fait toujours en particules moins massives)

Je dis bien "presque" car il y a des probabilités et des demi-vies qui varient (une particule peut parfois se désintégrer de diverses manières).
Et même des règles de sélections (transitions interdites).
Tout ça nécessite alors un peu plus de calcul, soit en mécanique quantique voire en théorie quantique des champs avec des diagrammes de Feynman et tout le bataclan.

[Garion]

Encore merci pour tout ces éclaircissements.