Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 13 sur 13

Zéro absolu et temps



  1. #1
    Phynodderee

    Zéro absolu et temps


    ------

    Bonjour,

    Je crois avoir compris que le zéro absolu défini une absence totale d'énergie (et donc de temps ?)
    Est-ce que cela signifie que le big bang est le passage "au-dessus" du zéro absolu ?

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    Deedee81

    Re : Zéro absolu et temps

    Salut,

    Bienvenue sur Futura.

    Décidément, cette question a la quote

    Citation Envoyé par Phynodderee Voir le message
    Je crois avoir compris que le zéro absolu défini une absence totale d'énergie (et donc de temps ?)
    Double non.

    Ca traduit le fait que le système est dans son état d'énergie minimale (pas une absence d'énergie).

    De plus, en physique quantique, même dans cet état il existe toujours une agitation résiduelle (par exemple un oscillateur quantique dans son état de base a encore une vibration).
    Donc le temps n'a aucune raison d'être affecté ou absent.

    Evidemment, si tout est au zéro absolu, on aurait quelque difficulté à faire des mesures du temps (surtout parce que on serait mort ).

    Il faut être prudent avec ces termes. La température est avant tout une propriété macroscopique, non fondamentale, qui est un résumé de l'état microscopique du système (c'est une image de son énergie cinétique interne désordonnée, si l'énergie moyenne d'une particule est E, alors on a E=nkT, avec T la température absolue, k la constante de Boltzmann et n le nombre de degrés de liberté. Attention, j'ai bien dit "désordonnée", rien à voir avec l'énergie cinétique macroscopique, le mouvement global du corps). C'est le domaine de la thermodynamique et de la physique statistique. Tandis que l'énergie et le temps sont des grandeurs fondamentales. On peut parler de l'énergie ou du temps d'un atome mais parler de la température d'un seul atome est un non sens dans les termes.

    Citation Envoyé par Phynodderee Voir le message
    Est-ce que cela signifie que le big bang est le passage "au-dessus" du zéro absolu ?
    Ca ne veut rien dire. En tout cas hors contexte. Ca vient d'où ???

    (d'ailleurs même dans les centaines de théories de "pre big bang", l'univers n'est pas au zéro absolu avant le temps cosmologique 0 conventionnel, au contraire, le début est même extraordinairement chaud : des milliards de degrés)
    Dernière modification par Deedee81 ; 26/11/2019 à 08h14.
    Keep it simple stupid

  4. #3
    Phynodderee

    Re : Zéro absolu et temps

    Ca traduit le fait que le système est dans son état d'énergie minimale (pas une absence d'énergie).

    De plus, en physique quantique, même dans cet état il existe toujours une agitation résiduelle (par exemple un oscillateur quantique dans son état de base a encore une vibration).
    Donc le temps n'a aucune raison d'être affecté ou absent.
    Merci pour la réponse, c'est plus clair

    Ca vient d'où ???
    De moi. Après lecture d'un fil sur "l'avant big bang", et le début de l'inflation, je me demandais dans quel "état" étaient les composantes de l'univers.

  5. #4
    Deedee81

    Re : Zéro absolu et temps

    Citation Envoyé par Phynodderee Voir le message
    Après lecture d'un fil sur "l'avant big bang", et le début de l'inflation, je me demandais dans quel "état" étaient les composantes de l'univers.
    C'est une bonne question : et la réponse est "on n'en sait trop rien"

    Le soucis est que nos théories validées (c'est-à-dire la théorie quantique des champs, la relativité générale, la physique des particules et la physique nucléaire, la mécanique des fluides etc...) ne sont valides que jusqu'à un certain point. Grosso modo à T= une fraction de seconde (en temps cosmologique), époque de la soupe de quarks :
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Plasma_quarks-gluons
    C'est aussi le point le plus lointain qu'on sait expérimenter dans nos grands accélérateurs.
    Et les informations qui nous parviennent du début de l'univers (rayonnement fossile, nucléosynthèse primordiale, fluctuations) ne remontent pas plus loin non plus (sauf pour un tout petit peu dans la phase d'inflation, les fluctuations du rayonnement fossile ayant un spectre en puissance caractéristique de cette phase)

    De fait, le Modèle Standard de la Cosmologie (je préfère ce nom car "big bang" avait été inventé pour se moquer par Fred Hoyle et parce que ça fait penser à une explosion.... ce qui est faux) ne commence qu'à cette période. Il ne traite pas du "tout début".

    Pour remonter au tout début, il nous faut une théorie de gravitation quantique. Et là on en a pleins (les deux principales sont la théorie des cordes et la gravitation quantique à boucles, mais y en a d'autres) et c'est non validé par l'expérience. On ne sait pas ce qui est juste. Et on peut construire des centaines de modèles du début de l'univers. Tous prédisent un pré-big bang (très plausible pour des raisons très générale liées à la relativité générale et la mécanique quantique). Mais tous donnent des choses très différentes.

    Et donc on a imaginé à peu près tout et n'importe quoi. Ce qui ne nous avance guère !!!!! (enfin, bon, au moins on est prêt pour quand on aura des données à confronter aux théories ).

    Evidemment, comme toute le monde j'ai mon modèle préféré (un modèle issu des boucles mais assez marginal, ce n'est pas le plus répandu chez les théoriciens). Mais préférence ne fait pas loi. Je suis peut-être à l'opposé de la réalité. On verra (j'espère pas trop tard )
    Keep it simple stupid

  6. #5
    Phynodderee

    Re : Zéro absolu et temps

    Merci beaucoup pour cette consistante réponse
    J'ai une autre question mais je crois que je vais d'abord essayer d' éclaircir tous ces concepts !

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Deedee81

    Re : Zéro absolu et temps

    Salut,

    On a pas mal discuté de ça aussi ici :
    https://forums.futura-sciences.com/q...e-lumiere.html

    Je ne vais pas fusionner les discussions. Mais j'ai l'impression qu'on doit trouver des infos utiles dans les deux discussions.
    Keep it simple stupid

  9. Publicité
  10. #7
    Gilgamesh

    Re : Zéro absolu et temps

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    (d'ailleurs même dans les centaines de théories de "pre big bang", l'univers n'est pas au zéro absolu avant le temps cosmologique 0 conventionnel, au contraire, le début est même extraordinairement chaud : des milliards de degrés)
    Dans un multivers inflationnaire, pour prendre ce scénario (au hasard, hein), on a une situation assez paradoxale.

    * si on considère la fraction non-relativiste de l'énergie (~ matière), l'impulsion se trouve redshiftée par l'expansion, T ~ 1/H

    * si on considère la fraction relativiste (~ rayonnement) un espace de De Sitter a une température de rayonnement dû à l'effet Gibbons–Hawking (analogue à l'effet Unruh) T = H/2π.

    La densité d'énergie correspondante est : ρΛ2Pl

    avec
    ρΛ la densité d'énergie de la cte cosmo
    ρPl la densité d'énergie de Planck


    Comme ρΛ est très élevé, H ~ √Λ est également très élevé, les particules sont quasi au repos et on est proche du zéro absolu, mais tout baigne dans un rayonnement très énergétique.
    Dernière modification par Gilgamesh ; 27/11/2019 à 18h17.
    Parcours Etranges

  11. #8
    Deedee81

    Re : Zéro absolu et temps

    Salut,

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Dans un multivers inflationnaire, pour prendre ce scénario (au hasard, hein), on a une situation assez paradoxale.
    C'est Linde ou du style ?

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Comme ρΛ est très élevé, H ~ √Λ est également très élevé, les particules sont quasi au repos et on est proche du zéro absolu, mais tout baigne dans un rayonnement très énergétique.
    Je ne connaissais pas (je connais mieux certains modèles en gravité quantique). Oui, pour le coup c'est vraiment très bizarre.
    Maintenant (je ne sais absolument pas si c'est analogue ici) on a parfois des choses étranges comme ça comme pour une naine blanche où on peut faire (en thermodynamique) l'approximation zéro absolu (et c'est tout à fait justifié) alors que sa température est plutôt de l'ordre de 100000 K.
    Keep it simple stupid

  12. #9
    Gilgamesh

    Re : Zéro absolu et temps

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Salut,
    C'est Linde ou du style ?
    Je dirais que c'est commun à tous les scénario inflationnaire avec un multivers. Donc Linde, entre autre, oui.


    Je ne connaissais pas (je connais mieux certains modèles en gravité quantique). Oui, pour le coup c'est vraiment très bizarre.
    Maintenant (je ne sais absolument pas si c'est analogue ici) on a parfois des choses étranges comme ça comme pour une naine blanche où on peut faire (en thermodynamique) l'approximation zéro absolu (et c'est tout à fait justifié) alors que sa température est plutôt de l'ordre de 100000 K.
    C'est pas exactement analogue. La question que je me pose c'est quelle est la température de la matière in fine. Et à la réflexion, je me dis que c'est tellement vide que la matière doit être en équilibre avec le rayonnement.
    Parcours Etranges

  13. #10
    Phynodderee

    Re : Zéro absolu et temps

    Comme ρΛ est très élevé, H ~ √Λ est également très élevé, les particules sont quasi au repos et on est proche du zéro absolu, mais tout baigne dans un rayonnement très énergétique.
    Merci !!!!
    Et merci pour le lien Deedee

  14. #11
    zebular

    Re : Zéro absolu et temps

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Je dirais que c'est commun à tous les scénario inflationnaire avec un multivers. Donc Linde, entre autre, oui.




    C'est pas exactement analogue. La question que je me pose c'est quelle est la température de la matière in fine. Et à la réflexion, je me dis que c'est tellement vide que la matière doit être en équilibre avec le rayonnement.
    bien ..c'est fort clair ..mais sinon? C'est froid ou c'est a 10 000K ou 100 000K ou peut être 1000 000 000K

  15. #12
    zebular

    Re : Zéro absolu et temps

    Citation Envoyé par zebular Voir le message
    bien ..c'est fort clair ..mais sinon? C'est froid ou c'est a 10 000K ou 100 000K ou peut être 1000 000 000K
    Avec tout mon respect et la violence de ma méconnaissance!En équilibre c'est chaud et froid ou..froid et chaud?

  16. Publicité
  17. #13
    Gilgamesh

    Re : Zéro absolu et temps

    Si c'est en équilibre avec le rayonnement, c'est très chaud.

    L'échelle d'énergie à laquelle se déroule l'inflation est assez peu contrainte, on sait seulement que ça précède la nucléosynthèse, mais bon en général on place ça très haut vers l'échelle de Grande Unification.

    TGUT ~ 1016 GeV

    et la température de rayonnement est telle que:

    T= TGUT2/TPl

    avec TPl ~ 1019 la température de Planck

    soit T ~ 1012 GeV
    sachant que 1 GeV correspond à une température de l'ordre de 1013 K

    T ~ 1025 K
    Dernière modification par Gilgamesh ; 30/11/2019 à 11h50.
    Parcours Etranges

Sur le même thème :

Discussions similaires

  1. Temps de Planck : absolu, ou relatif ???
    Par papillon-de-nuit dans le forum Physique
    Réponses: 2
    Dernier message: 22/08/2014, 14h20
  2. Temps absolu - temps relatif
    Par Ouroboros dans le forum Discussions scientifiques
    Réponses: 42
    Dernier message: 06/11/2012, 07h52
  3. Zéro absolu et temps
    Par Petithassane dans le forum Physique
    Réponses: 8
    Dernier message: 12/10/2008, 23h06
  4. temps relatif et absolu
    Par titouf58 dans le forum Epistémologie et Logique (archives)
    Réponses: 107
    Dernier message: 07/11/2006, 16h57
  5. temps relatif et temps absolu
    Par amine2684 dans le forum Archives
    Réponses: 3
    Dernier message: 27/10/2006, 20h31