l'Inflaton est-il une singularité

[Daniel1958]

Bonjour

Je lis le livre de Guido Tonelli « Genèse »

Tout partait bien au niveau de ses explications sur le Big Bang

Fluctuations quantique du vide avec des explications très pédagogiques, inflaton et explications de la conjecture de Guth. Pour lui s'est plié c'est la bonne théorie ? Et elle est/sera prédictive pour l'univers plat

Why not?

Mais là où je suis perdu et c'est pourtant un sujet maintes fois rebattus sur ce forum c'est qu'il décrit :

Un champ primordial qui se bloque dans un faux vide créant un objet infinitésimal des milliards de fois plus petit d'un proton pour atteindre après sa phase paroxystique la taille d'un ballon (qui contiendrait toute la matière et l'énergie pour évoluer au cours des milliards d'années à venir. Et bien sûr cet objet va se dilater.

C'est dit avec assurance.

Ce qui me gêne c'est que l'on reparle d'une "singularité" dont la taille est 10-9 fois plus petite qu'un proton. Quid du reste ? Est-ce l'univers entier (vide quantique entier) ou une simple bulle dans un univers quantique.
Pas un mot là-dessus. Si c'est une singularité comment imaginer par la suite un univers infini. Et cette singularité (si elle représente l'univers) baigne-t -elle dans le néant.

Qu'en pensez-vous là l'auteur m'a perdu pour cette notion ?
-----

[Deedee81]

Attention là, ne pas confondre le point de départ (une singularité ? Dans l'extrait c'est pas clair) et l'inflation qui est juste une forte expansion (et donc n'est pas une singularité).
Et j'avoue que l'auteur n'est pas clair (note que même en gravité quantique à boucles, ça passe par un état de "quelques longueurs de Planck" dont des milliards de fois plus petit qu'un proton... mais ce n'est pas une singularité).

Pour le reste cette histoire de faux vide c'est spéculé (bien que très sérieux et apprécié par beaucoup, mais ça ne fait pas partie du Modèle Standard).

C'est franchement pas clair ce qui est écrit là. Grumpf.... Les bons physiciens ne font pas souvent de bons vulgarisateurs (constat et appréciation personnelle).

[Daniel1958]

D'accord

ok pour ton analyse

donc pour toi une singularité c'est uniquement quelque chose inconnue ?

[mtheory]

D'accord

ok pour ton analyse

donc pour toi une singularité c'est uniquement quelque chose inconnue ?

Non, un singularité c'est quand des trucs infinis arrivent, courbure, densité, température etc... enfin en général, la définition d'une singularité de l'espace-temps en relativité générale classique c'est bien plus large qu'une courbure infinie.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Et parfois on parle de telles cas sans les appeler des singularités mais s'en est. Exemple, en physique des particules on parle des divergences infrarouges et ultraviolettes.
- Les premières sont dues à l'existence des particules de masse nulle (photons) et l'hypothèse irréaliste d'une détection parfaite de ces particules (pour les trèèès grande longueur d'onde c'est indétectable).
Dès qu'on prend des conditions plus réalistes, plus de soucis (même si dans les calculs ça nécessite quelques jongleries)
- Les deuxièmes sont dues à l'idéalisation ponctuelle des interactions (on voit là clairement le coté "singulier" habituel). Et ça se résout par la normalisation (qui ne se décrit pas en deux lignes et a un sens physique extrêmement profond).

Les singularités ont diverses sources : idéalisation (c'est le plus fréquent), fin du domaine de validité (ce le cas en relativité générale) voire des inconsistances (ça arrive mais quand on déblaye tout le reste, c'est quand même assez rare).

Pour revenir plus haut, je veux me corriger. J'avais mal lu. Je parlais de l'inflation alors que la question c'est..... l'inflaton. Me faut des lunettes ? :rre: Bon, c'est lié, mais je peux reformuler :
"l'inflaton c'est juste un champ" (hypothétique), pas différent du champ électromagnétique ou autre avec une grandeur physique prenant valeur en tout point et tout instant (comme le champ de vitesse de l'eau d'une rivière). Rien à voir avec les singularités.

[Daniel1958]

Ok

Mais le distinguo est subtil.


Ah l'auteur parle vingt pages après du vide sous cette forme

Notre histoire commence avant même que l'inflation ne produise le Big Bang : dans une infime partie du vide.

Pourquoi ne l'a-t-il pas écrit avec la formation "de sa tête d'épingle" ça aurait été plus clair et honnête. Là on peut comprendre un champ scalaire de dimension infinie avec une boursouflure des milliards de fois plus petite qu'un proton (accumulation de l'énergie).

Donc il est possible théoriquement et pas incongru que d'autres boursouflures soient apparues et aient formé d'autres univers. Je ne suis pas cordistes à cause des N dimensions

[pachacamac]

bonjour,

Quand on dit "qu'au début" l'univers avait la taille disons d'une sphère de Planck on parle de l'univers observable.
Si l'Univers est infini maintenant alors il l’était forcément au début. (source Pierre Binétruy)



note 1 : je parle de l'Univers infini parce c'est une hypothèse envisagé par beaucoup d'astrophysicien(ne) mais bien évidemment je ne conçois pas du tout comment l'univers pourrais être infini parce que cela veut dire en toute rigueur que quelque soit l'unité de longueur choisi par exemple l'année lumière ou des giga années lumière le nombre de ces giga lumiere sera plus grand et m^me infiniment plus grand que si on écrivait ce nombre sous forme 10 puissance 10 en ajoutant des 0 derrière la puissance , par exemple un par seconde, pendant un temps plus longtemps que l’âge de l'univers. Donc obligatoirement ça dépasse complètement mon entendement.

note 2 : De même quand on dit que toute la masse/énergie de l'univers observable puisse avoir été contenue dans une sphère de la taille d'une sphère de Planck cela me parait incroyable au sens propre de terme mais c'est juste ma perception personnelle et j’admet la conception actuelle du modèle standard.

[Deedee81]

Salut,

Attention pachacamac, la discussion date de huit mois et Daniel est provisoirement exclut.
Ceci dit tes explications sont justes.

Donc obligatoirement ça dépasse complètement mon entendement.

Ca dépasse l'entendement mais pas l'imagination ni les maths (et comme on utilise les maths pour décrire rigoureusement et quantitativement, ça tombe à pic).

cela me parait incroyable au sens propre de terme mais c'est juste ma perception personnelle et j’admet la conception actuelle du modèle standard.

Non, ce n'est pas que personnel cette fois. On ne sait pas quelle forme/nature ont les choses dans de telles circonstances. Et les théories validées (relativité générale, physique des particules) ne peuvent pas s'y appliquer. Trop extrême.
Les théories de gravitation quantique le peuvent mais il y en a plusieurs, non validées, et chacune a de nombreux modèles. Moralité il y a presque autant de descriptions que de théoriciens qui y ont réfléchit (en exagérant à peine).
Même moi qui suis un "boucliste" je n'adhère pas au modèle le plus populaire de la théorie quantique à boucles. Mais mon choix est purement personnel, il n'a pas plus de validité que tout autre choix.

Mais on progresse et on finira bien par savoir

P.S. A noter que le modèle standard de la cosmologie ne va pas jusque là, le point de départ c'est la "soupe de quarks" + l'inflation "un peu" avant. Ce modèle là par contre (lambda-CDM) sans être parfait est extrêmement solide.