Quel est le sous-jacent fort de la théorie de la Constante Lambda ?

[Daniel1958]

Bonjour

Je suis un peu perdu face à toutes ces théories de la cosmologie primordiale.

Dans son nouveau livre "Gravitation" Marc Lachiéze-Rey remet en cause certains principes de la "gravité quantique".
Il dit que le vide est.................. vide et qu'il contient au pire que quelques atomes et autres rayonnements.

Il remet en question l'inflation (dont il dit qu'elle est utile mais pas prouvée. Il attribue les travaux préliminaires à Alexis Starobinsky (élève de Zel'dovich) cf Wikipédia

Alexeï Starobinski est l'un des pionniers, avec Robert Brout et François Englert, du modèle de l'Inflation cosmique. C'est dans le cadre de ces recherches qu'il reçoit de nombreuses récompenses : le prix A.A. Friedmann (en) de l’Académie des sciences de Russie en 1996

L'inflaton est aussi vu avec circonspection. Quant à expansion de l'univers c'est la constante Lambda de l'équation de champ d'Einstein (Celle de De Sitter).
Cette vision est aussi partagée par Jp Luminet et Carlo Rovelli. Pour Carlo Rovelli on connait "tous" la Gravitation quantique à boucles qui imposerait un rebond à 10^-33m. On ne pourrait pas aller au-delà. Donc ce serait une forme d'univers à rebond.

Mais pour Jean Pierre Luminet et Marc Lachiéze-Rey la constante Lambda c'est "bien beau" mais quid de l'origine ? . Encore une singularité ?????
Avez-vous des infos sur cette cosmologie des origines. Moi je n'ai rien vu de ce côté ?????


Cordialement
-----

[Archi3]

moi la question qui m'interpelle surtout, c'est : mais de quelle couleur est donc ?

désolé ...

[ArchoZaure]

"Tu poses trop de questions gringo."

[Antonium]

Bonjour,

je ne comprends pas bien si la question porte 1) sur les motivations physiques derrière le modèle de l'inflation, ou 2) sur l'origine de la constante cosmologique.

Si c'est le 2, rien à voir avec la cosmologie primordiale. On observe aujourd'hui une constante cosmologique non nulle à travers l'expansion accélérée de l'univers. Je vais donc répondre au 1).

Historiquement il y avait deux problèmes majeurs avec le modèle cosmologique Lambda CDM. Le premier est le problème dit "de l'horizon", où on observe des correlations sur le fond diffus cosmologique venant de régions qui n'auraient pas du être en contact causal dans le passé suivant Lambda CDM. Le deuxième est le problème de "platitude" (en anglais c'est "flatness", je ne sais pas s'il y a une autre traduction française), où le fait que l'on observe aujourd'hui un univers asymptotiquement plat requiert du "fine tuning" dans les conditions initiales. Cela signifie que certaines quantités (les abondances des différents types de matière/rayonnement au moment du Big Bang) doivent commencer avec certaines valeurs avec 30 décimales de précision, autrement on se retrouve avec un univers extrêmement courbé qui ne correspond pas à ce que l'on observe.

Maintenant les avis divergent. Certains disent que ces problèmes de conditions initiales ne sont pas des problèmes, et que de toute façon on ne serait pas la pour en discuter si c'était autrement. D'autres pensent au contraire que cette posture est dangereusement car elle pourrait réduire la physique à "un catalogue d'observations" sans aucun besoin de chercher les liens logiques entre ces différentes observations. Dans ce cas, il faut trouver un modèle qui puisse expliquer comment une certaine dynamique "plus naturelle" puisse amener à une situation où les conditions initiales mentionnées sont satisfaites.

C'est exactement ce que fait l'inflation. Si on assume une expansion exponentielle avant l'ère de radiation (qui est la première ère cosmologique après le big bang dans le modèle Lambda CDM), alors les abondances sont automatiquement amenées aux valeurs initiales nécessaires pour expliquer les observations aujourd'hui. Cela devient une conséquence de la dynamique inflationnaire et pas une information supplémentaire, peu naturelle, que l'on ajoute à la main dans notre modèle. De plus l'inflation résout également le premier problème, celui de l'horizon, car l'univers peut alors être beaucoup plus petit que ce qu'on pensait avant le CMB et les régions corrélées se retrouvent en contact causal.

En général si on trouve une explication qui résout à la fois deux problèmes qui initialement n'étaient pas connectés, c'est un bon argument théorique pour continuer d'étudier ce modèle. Bien sûr à la fin c'est l'expérience qui parle, et dans le cas de l'inflation c'est très dur à mesurer, mais ça viendra peut être avec les prochaines expériences qui sont en train d'être construites (notamment le "Einstein telescope").

[A voir en vidéo sur Futura]

[yves95210]

moi la question qui m'interpelle surtout, c'est : mais de quelle couleur est donc ?

Ben noire, évidemment. Sinon on l'écrirait Λ ou Λ, par exemple.

[Daniel1958]

Bonjour,

je ne comprends pas bien si la question porte 1) sur les motivations physiques derrière le modèle de l'inflation, ou 2) sur l'origine de la constante cosmologique.

Si c'est le 2, rien à voir avec la cosmologie primordiale. On observe aujourd'hui une constante cosmologique non nulle à travers l'expansion accélérée de l'univers. Je vais donc répondre au 1).

Historiquement il y avait deux problèmes majeurs avec le modèle cosmologique Lambda CDM. Le premier est le problème dit "de l'horizon", où on observe des correlations sur le fond diffus cosmologique venant de régions qui n'auraient pas du être en contact causal dans le passé suivant Lambda CDM. Le deuxième est le problème de "platitude" (en anglais c'est "flatness", je ne sais pas s'il y a une autre traduction française), où le fait que l'on observe aujourd'hui un univers asymptotiquement plat requiert du "fine tuning" dans les conditions initiales. Cela signifie que certaines quantités (les abondances des différents types de matière/rayonnement au moment du Big Bang) doivent commencer avec certaines valeurs avec 30 décimales de précision, autrement on se retrouve avec un univers extrêmement courbé qui ne correspond pas à ce que l'on observe.

Maintenant les avis divergent. Certains disent que ces problèmes de conditions initiales ne sont pas des problèmes, et que de toute façon on ne serait pas la pour en discuter si c'était autrement. D'autres pensent au contraire que cette posture est dangereusement car elle pourrait réduire la physique à "un catalogue d'observations" sans aucun besoin de chercher les liens logiques entre ces différentes observations. Dans ce cas, il faut trouver un modèle qui puisse expliquer comment une certaine dynamique "plus naturelle" puisse amener à une situation où les conditions initiales mentionnées sont satisfaites.

C'est exactement ce que fait l'inflation. Si on assume une expansion exponentielle avant l'ère de radiation (qui est la première ère cosmologique après le big bang dans le modèle Lambda CDM), alors les abondances sont automatiquement amenées aux valeurs initiales nécessaires pour expliquer les observations aujourd'hui. Cela devient une conséquence de la dynamique inflationnaire et pas une information supplémentaire, peu naturelle, que l'on ajoute à la main dans notre modèle. De plus l'inflation résout également le premier problème, celui de l'horizon, car l'univers peut alors être beaucoup plus petit que ce qu'on pensait avant le CMB et les régions corrélées se retrouvent en contact causal.

En général si on trouve une explication qui résout à la fois deux problèmes qui initialement n'étaient pas connectés, c'est un bon argument théorique pour continuer d'étudier ce modèle. Bien sûr à la fin c'est l'expérience qui parle, et dans le cas de l'inflation c'est très dur à mesurer, mais ça viendra peut être avec les prochaines expériences qui sont en train d'être construites (notamment le "Einstein telescope").

C'est effectivement dans le sens de ma question. Mais c'est plus profond ou du moins je n'ai rien compris les deux hypothèses sont équivalentes.

Je comprends "grosso modo" le problème de l'expansion. Personnellement je n'ai rien à redire (bon je n'ai pas le niveau).

Mais là ça va plus loin l'inflaton est remis en cause comme étant mal "fagoté".

Je conçois que Lambda peut aussi provenir de l'espace-temps et c'est une force antagoniste de la gravité mais incluse (plutôt que l'énergie du vide) dans la géométrie de l'espace-temps. Pourquoi pas

Mais en allant au bout de cette réflexion .......: hum : qu'y a -t-il un espace-temps (un champ) mais .................il provient d'où ce champ : hum:, à partir de quoi. Ce que je veux dire (mal peut-être) la RG a ses limites là. Mais qu'elle est "cette pierre philosophale" à l'origine de tout ça vu que ce n'est pas l'inflaton (et son/des champs (scalaires)????. J'espère que ce n'est pas un retour à une singularité

Ils disent bien que c'est la constante d'Einstein mais quid de la théorie du Big Bang. Là on est un peu perdu. Rovelli avait un debut d'explication en disant à travers ses boucles que l'on ne pouvait dépasser 10^-33m
C'est discutable mais ça tient "la route" pour les autres on n'explique rien et c'est frustrant.

Non de dire c'est la constante d'Einstein c'est bien mais il faut expliquer et aller plus loin dans ce raisonnement.

Cordialement

[Antonium]

Mais là ça va plus loin l'inflaton est remis en cause comme étant mal "fagoté".

L'ensemble des individus remettant en cause l'inflation est de mesure nulle dans l'ensemble des chercheurs en cosmologie. C'est de loin le meilleur modèle que l'on aie. Réfuter parce qu'on aime pas c'est une chose, mais il faut proposer une alternative qui est à minima autant bien, voir mieux.
Je ne dis pas d'abandonner les recherches sur les alternatives. Faute d'observations précises possibles à ce jour, c'est bien que certains explorent d'autres modèles pour voir ce qu'ils ont à dire.

Mais en allant au bout de cette réflexion .......: hum : qu'y a -t-il un espace-temps (un champ) mais .................il provient d'où ce champ : hum:, à partir de quoi. Ce que je veux dire (mal peut-être) la RG a ses limites là. Mais qu'elle est "cette pierre philosophale" à l'origine de tout ça vu que ce n'est pas l'inflaton (et son/des champs (scalaires)????. J'espère que ce n'est pas un retour à une singularité

Je ne comprends pas cette remarque. En physique on postule des degrés de libertés (des champs ou autres) qui interagissent entre eux, telle que la dynamique explique les observations. Si vous voulez connaître "l'essence" derrière l'existence de ce qui existe, ce n'est pas de la physique, ni même de la science. Si vous voulez connaître quelles sont les entités fondamentales qui engendrent l'espace-temps, les différents modèles de gravitation quantique que l'on connaît vous fourniront plein de réponses totalement différentes et absolument personne ne pourra vous dire laquelle est la bonne (peut être même bien qu'elles sont toutes fausses). C'est ici le cadre de la recherche, et non pas de la science établie. Le cap sera franchit lorsqu'on sera capable de faire des expériences pour différencier les candidats (c'est pas pour demain malheureusement).

[Ladrix]

Bonjour à tous.

L'inflaton voilà qu'il est beau.
D'une masse de

L'inflaton, également appelé « faux vide » ou « champ scalaire primordial », est la forme d'une matière hypothétique responsable de l'inflation cosmique, cette époque où l'Univers a grandi de façon colossale. Du point de vue de la physique des particules, il s'agit d'un hypothétique champ scalaire, à l'instar du champ de Higgs électrofaible, mais qui est doté d'une dynamique très différente.

La source est contestable, c'est Wikipedia.

Le seul point qui semble irréfutable à ce jour c'est

est la forme d'une matière hypothétique

A partir de là tout est possible.
C'est du sur mesure, on peut broder pour obtenir le résultat présumé.
On est dans le cadre bien connu des épicycles.
Un empilage de plus.
ça commence très fort, mais ça décline bien vite :

La densité d'énergie de l'inflaton serait considérable : près de 10^110 fois supérieure à la densité actuelle de l'univers. Lors de la fin de la phase d'inflation, la pression du champ scalaire décroît, pour atteindre une valeur quasi nulle.

Grandeur et décadence (sans Mahagonny)

L'ensemble des individus remettant en cause l'inflation est de mesure nulle dans l'ensemble des chercheurs en cosmologie

cette remarque n'a aucune valeur en sciences.
Mais il est vrai que voter les lois de la Physique serait d'une grande économie budgétaire et un grand progrès démocratique à défaut de scientifique.

En l'état, je retoune au coin de mon feu préhistorique (il chauffe bien sans même connaitre les infrarouges (quelle misère))

[Antonium]

cette remarque n'a aucune valeur en sciences.

Mmmh je ne suis pas sûr.
En général les gens ont plus tendances à être conservateurs. Donc je suis d’accord pour dire qu’il ne faut pas réfuter une idée nouvelle en argumentant que la majorité est conservatrice et ne voit pourquoi cette idée nouvelle est intéressante.
En revanche ici on parle d’une piste de recherche, pas de science établie. Les scientifiques sont très sceptiques envers les idées nouvelles qui vont les sortis de leur modèle favoris. Donc si une de ces idées a été capable de convaincre la grande majorité de la communauté ayant passé du temps à l’étudier, et ce même sans preuve expérimentale solide, j’estime que c’est bien que l’idée a du poids.
Je ne pense pas qu’il s’agisse d’un argument d’autorité parce qu’ici on prend les avis des experts du sujet, et pas l’avis d’experts d’un autre sujet.
Bien sûr cela ne vaut pas une mesure expérimentale. Mais de la à dire que ça n’a aucune valeur ? Ça me parait pessimiste (mais vous avez le droit, rien n’exclut que l’idée, tant séduisante soit elle, soit fausse. L’expérience tranchera lorsqu’elle le pourra).

[Archi3]

Donc si une de ces idées a été capable de convaincre la grande majorité de la communauté ayant passé du temps à l’étudier, et ce même sans preuve expérimentale solide, j’estime que c’est bien que l’idée a du poids.
Je ne pense pas qu’il s’agisse d’un argument d’autorité parce qu’ici on prend les avis des experts du sujet, et pas l’avis d’experts d’un autre sujet.

euh, si l'argument est seulement que la grande majorité est d'accord, ça reste un argument d'autorité, si tu ne donnes pas les raisons pour lesquelles ils sont d'accord. Il y a évidemment dans l'histoire des sciences des tas d'exemples où les experts étaient d'accord sur une idée fausse.

[Daniel1958]

L'ensemble des individus remettant en cause l'inflation est de mesure nulle dans l'ensemble des chercheurs en cosmologie. C'est de loin le meilleur modèle que l'on aie. Réfuter parce qu'on aime pas c'est une chose, mais il faut proposer une alternative qui est à minima autant bien, voir mieux.
Je ne dis pas d'abandonner les recherches sur les alternatives. Faute d'observations précises possibles à ce jour, c'est bien que certains explorent d'autres modèles pour voir ce qu'ils ont à dire.


Je ne comprends pas cette remarque. En physique on postule des degrés de libertés (des champs ou autres) qui interagissent entre eux, telle que la dynamique explique les observations. Si vous voulez connaître "l'essence" derrière l'existence de ce qui existe, ce n'est pas de la physique, ni même de la science. Si vous voulez connaître quelles sont les entités fondamentales qui engendrent l'espace-temps, les différents modèles de gravitation quantique que l'on connaît vous fourniront plein de réponses totalement différentes et absolument personne ne pourra vous dire laquelle est la bonne (peut être même bien qu'elles sont toutes fausses). C'est ici le cadre de la recherche, et non pas de la science établie. Le cap sera franchit lorsqu'on sera capable de faire des expériences pour différencier les candidats (c'est pas pour demain malheureusement).

Bonjour

Je ne comprends pas cette remarque. En physique on postule des degrés de libertés (des champs ou autres) qui interagissent entre eux, telle que la dynamique explique les observations

Oui actuellement mais.......... non avant.

Pendant des décennies c'était la vision d'Hawking (1975) qui s'était plus ou moins imposée >>>>>une singularité dite "sans bord" non réellement dimensionnelle car la dimension temps aurait été imaginaire (sans consistance).
il n'y avait aucun champ environnant. Cette "structure" était dans du rien (pas de champs scalaires rien du tout.)
C'est bien différent aujourd'hui

Ce que je veux dire si on s'en tient à une vision simple d'une constante lambda cela annule le reste (expansion et inflation et le problème du champ de Higgs "responsable" de cette libération brutale d'énergie). J'aimerai simplement connaitre leur théorie de remplacement pour expliquer ce début.

Cordialement

[Deedee81]

Salut,

Pendant des décennies c'était la vision d'Hawking (1975) qui s'était plus ou moins imposée

Wow, non, ça c'est totalement faux. Aussi respectable que soient les travaux de Hawking, sur ce sujet particulier, sans vision ne s'est jamais imposée.
(sur d'autres oui mais pas sur celui-là)

EDIT Ah oui, et temps imaginaire, ça n'a rien à voir avec "sans consistance", ici imaginaire c'est dans le sens des nombres complexes en mathématiques, pas de le sens "imagination". Ca c'est quand même la confusion la plus comique que j'ai vu depuis quelques années

J'aimerai simplement connaitre leur théorie de remplacement pour expliquer ce début.

Une liste des différentes approches théoriques expliquant l'inflation ? Ca c'est une idée intéressante.

Je n'en connais que trois (et encore, suis pas spécialiste) :
- l'inflaton
- la transition de phase (ça peut être lié au précédent)
- l'aspect répulsif de la gravité proche de l'échelle de Planck en gravité à boucles

On va voir ce que nos spécialistes ici en disent.

[Daniel1958]

Salut,



Wow, non, ça c'est totalement faux. Aussi respectable que soient les travaux de Hawking, sur ce sujet particulier, sans vision ne s'est jamais imposée.
(sur d'autres oui mais pas sur celui-là)

EDIT Ah oui, et temps imaginaire, ça n'a rien à voir avec "sans consistance", ici imaginaire c'est dans le sens des nombres complexes en mathématiques, pas de le sens "imagination". Ca c'est quand même la confusion la plus comique que j'ai vu depuis quelques années



Une liste des différentes approches théoriques expliquant l'inflation ? Ca c'est une idée intéressante.

Je n'en connais que trois (et encore, suis pas spécialiste) :
- l'inflaton
- la transition de phase (ça peut être lié au précédent)
- l'aspect répulsif de la gravité proche de l'échelle de Planck en gravité à boucles

On va voir ce que nos spécialistes ici en disent.

RE

Moi je ne connaissais que cette version avec Penrose avec d'autres très similaires. Une tête d'épingle (de 10^-33m) dans du.............. Rien. La Vision de l'abbé Lemaitre portait aussi sur un atome primitif.

EDIT Ah oui, et temps imaginaire, ça n'a rien à voir avec "sans consistance", ici imaginaire c'est dans le sens des nombres complexes en mathématiques, pas de le sens "imagination". Ca c'est quand même la confusion la plus comique que j'ai vu depuis quelques années

Oui et non il y a indubitablement une durée rythmée par des mouvements périodiques ou des phénomènes causaux. Deux personnes peu distantes ont la même heure et pareillement plusieurs heures après. Tu as des matériaux qui vibrent (après apport électrique) toujours à la même fréquence. Ce n'est pas matériel bien sûr. Mais les durées existent. On ne peut se déplacer instantanément. Il faut du temps
Tiens à titre d'exemple on aurait déterminé que le temps primordial aurait duré 5 fois plus longtemps que notre temps. Pour éviter toute confusion un seconde avant aurait été équivalente à 5 secondes maintenant.

Non dans l'exemple cité le temps imaginaire "petit i" c'est les frères B.
Hawking pensait que cette dimension temps était en fait une quatrième dimension euclidienne. La dimension temporelle était donc non dimensionnelle car inexistante.

Ma remarque "dire c'est la constante Lamba". Pourquoi pas vrai ou faux il aurait dû aller plus loin pour pouvoir comprendre tous les autres phénomènes. On ne dit pas ce n'est pas ça sans essayer d'y apporter une autre théorie
Rovelli l'a fait.
Mais pour La Chaize-Rey et JP Luminet je n'ai rien vu.

Un petit début de piste serait avec l'entropie. Mais IMO on la sacralise trop. Ce n'est qu'un phénomène statistique et probabilistique.


Cordialement

[Deedee81]

Bonjour,

Pour une raison sombre et mystérieuse je viens seulement de recevoir la notification de ce message. Un e-mail perdu dans les limbes (bon, j'ai eut pire avec un sms arrivé avec un mois de retard !!!!)

Oui et non

Ou tu as confondus ou tu n'as pas confondus, il n'y a pas de oui et non. De plus tu es sacrément gonflé de dire ça. Toi qui ne maîtrise pas ces sujets et comprend de travers la moitié de ce que tu lis.... oser argumenter !!!!!

[...]

Tout un passage qui n'a rien à voir avec cette confusion. Si tu espérais noyer le poisson c'est raté.... mais je crois que non, tu es juste à côté de tes pompes, c'est tout.

Hawking pensait que cette dimension temps était en fait une quatrième dimension euclidienne. La dimension temporelle était donc non dimensionnelle car inexistante.

Tu te rends compte que tu te contredits là : c'est une dimension (euclidienne) => ce n'est pas une dimension et ça n'existe pas. Tu délires complètement.

De plus tu fais là aussi une énorme confusion avec ce qu'n appelle la gravitation quantique euclidienne et une dimension euclidienne. C'est une pure astuce de théoricien et n'a rien à voir avec "existe ou pas" ou "sans consistance".
Bon, il est vrai que :
- c'est assez technique (rotation de Wick : https://fr.wikipedia.org/wiki/Rotation_de_Wick parfois utilisé en relativité restreinte)
- Hawking, autant j'ai apprécié ses travaux techniques (ses vrais articles de recherches, publiés, ces travaux sont de vrais bijoux) autant c'était un très mauvais vulgarisateur. Lorsque j'ai lu "une brève histoire du temps" j'ai été effaré. J'ai pensé "très intéressant mais les profanes vont tout comprendre de travers", j'ai pensé la même chose en visionnant un documentaire auquel il avait participé. Il est vrai que les compétences de physiciens et de vulgarisateurs sont extrêmement différentes. Tout le monde n'est pas Feynman.

Et évidemment, toi tu as sauté à pied joint dedans. Je ne peux pas te reprocher de t'être totalement fait avoir. Par contre je te reproche de ne pas te renseigner avant de te plonger dans tel ou tel article/livre. Tu achètes de la daube puis tu essaies de nous faire croire que c'est de la cuisine cinq étoiles, mais ici ça n'a aucun risque de marcher. Et ça tu en est entièrement responsable.

[Deedee81]

Pour les raisons que j'évoque dans le message précédent. Il est clair que tu viens de mettre fin à cette discussion surréaliste.

On ferme.