L'espace-temps dans un trou noir et ailleurs

[viiksu]

Bonjour,

On présente d'une part l'espace-temps comme très rigide en témoigne la faiblesse des effets des ondes gravitationnelles malgré les énormes énergies mise en jeu, d'autre part on lit ça et là dans des textes de vulgarisation j'en conviens que dans un trou noir l'espace-temps s'écoule comme un tapis roulant. J'aimerais savoir ce qu'il en est.

Merci
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[bb98]

Bonjour

Il s'agit là d'une simple image, à laquelle il est souvent difficile d'échapper, commune en
vulgarisation : elle veut simplement dire que pour "remonter à contre sens" un tapis
roulant, il faut aller plus vite que le dit tapis....

Bon, dans le "vrai monde" il y a très peu de tapis roulant aux alentours des trous noirs,
et, de surcroit, la description correcte des phénomènes imaginés dans ce genre
d'environnement est mathématique et utilise des maths de niveau L2 ou L3...minimum

Bien sûr, attendre d'autres avis !
Bonnes lectures

[Deedee81]

Salut,

On présente d'une part l'espace-temps comme très rigide en témoigne la faiblesse des effets des ondes gravitationnelles malgré les énormes énergies mise en jeu

"rigidité" ? Où as-tu lu ça ? Ca ne me semble pas un bon qualificatif dans la mesure où la rigidité est une propriété des matériaux. Alors que l'espace-temps qui ne fait que traduire les relations géométriques entre objets et événements n'a rien de matériel.

La faiblesse des ondes gravitationnelles est surtout due à deux choses :
- la valeur très faible de la constante de couplage, c'est l'interaction la plus faible de toute. Ce c'est archi connu (et je compare souvent la taille d'un aimant que j'utilise pour soulever un copeau de métal qui est pourtant retenu par une planète entière).
- Le caractère quadripolaire des ondes gravitationnelles : https://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A...t_multipolaire
(en électromagnétisme les charges électriques sont monopolaires, les aimants dipolaires et les ondes EM aussi)
C'est un peu comme les harmoniques : plus l'ordre est élevé plus c'est faible. Et il est plus difficile de générer des ondes quadripolaires.

[invite44b0b22d]

"rigidité" ? Où as-tu lu ça ? Ca ne me semble pas un bon qualificatif dans la mesure où la rigidité est une propriété des matériaux. Alors que l'espace-temps qui ne fait que traduire les relations géométriques entre objets et événements n'a rien de matériel.

Salut je trouve ta réponse intéressante. Je suis en train de suivre des cours en ligne sur la RG du point de vue conceptuel seulement pas les calculs et à chaque fois j’entends parler de masse qui déforme l’espace temps. On arrête pas de parler de courbure sur quelque chose qui n’a rien de matériel comme tu le signales. D’ailleurs c’est à partir du principe d’équivalence qu’on déduit que la géométrie change que le théorème de pythagore n’est plus valable dans un référentiel accéléré . Ce serait pas un aspect limitant de la RG ce que tu soulèves ? Le fait de ne pas s’intéresser à l’aspect matériel comment une masse déforme l’espace temps j’ai pas l’impression que la RG s’intéresse à ça mais je me trompe peut être. Et pour l’histoire de rigidité je trouve pas ça inapproprié si on considère que l’espace temps se courbe en fonction de la valeur de la masse présente. Sachant quon a un seuil de valeur à atteindre pour obtenir un trou noir

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Ce serait pas un aspect limitant de la RG ce que tu soulèves ?

Non, pas du tout. si ce n'est peut-être un aspect limitant non sur la physique mais sur celui qui s'exprime pour éviter de dire trop de bêtise

Le fait de ne pas s’intéresser à l’aspect matériel comment une masse déforme l’espace temps j’ai pas l’impression que la RG s’intéresse à ça mais je me trompe peut être.

Non, en effet, c'est hors de son domaine. Pour ça il faut te tourner vers la gravité quantique.

Et pour l’histoire de rigidité je trouve pas ça inapproprié si on considère que l’espace temps se courbe en fonction de la valeur de la masse présente. Sachant quon a un seuil de valeur à atteindre pour obtenir un trou noir

Sauf que là tu changes la signification du mot rigidité. Si tu fais ça, ceux a qui tu en parles ne vont pas te comprendre et, peut-être pire encore, tu vas comprendre la RG de travers. Les mots ont des sens précis et faut pas modifier ça n'importe comment. Sinon on ne fait pas mieux que les limaces en matière de communication. Ou alors on peut toujours se réorienter pour devenir inventeur de langage pour les films et les feuilletons

Petit détail : la courbure ne doit pas (selon moi, je ne garantit pas que tout le monde serait d'accord) être vue comme une propriété d'un objet matériel mais comme décrivant les propriétés géométriques des relations dont je parlais plus haut. C'est une particularité intéressante et très profonde de voir la relativité générale comme étant strictement relationnelle (mais on ne le formule pas mathématiquement comme ça, ce serait suicidaire, en physique on aime la simplicité quand elle est possible Avec un défaut : le formalisme n'est pas toujours un reflet fidèle des aspects physiques les plus importants). Tu dis que tu suis des cours en ligne de RG, je suppose que tu n'en es pas juste au tout début donc tu as sûrement déjà vu l'invariance par difféomorphisme.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Diff%C3%A9omorphisme
C'est important car l'invariance par difféomorphisme est à la RG ce que l'invariance de Lorentz (ou mieux de Poincaré) est à la RR.
Et c'est une propriété incroyablement profonde (même Einstein a eut du mal avec !). Or le caractère relationnel de la RG est intimement lié à cette propriété.