Qu'est-ce que le vide ?

[invitef4234238]

Je me pose une question. comment définit-on le vide? Il y a 8 ou 10 miliards d'années l'univers était 2 fois plus dense dans 40 milliards d'années (si l'expension de l'espace est constante) il sera deux fois moins dense, comme la vitesse de la lumière varit avec la densité du millieu dans lequel elle se propage... qu'est-ce que le vide? De plus, à l'intérieur de l'univers, le "vide" doit varier selon que l'on parle du vide à l'interieur d'un système stellaire, du vide galactique intergalactique, etc.
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[inviteca4b3353]

Il y a deux (à ma connaissance) conceptions différentes du vide en physique. Le vide en tant que vidée. Je prends un volume et je pompe ce qu'il y a à l'intérieur, c'est un vide classique qui dans un cas idéal ne contient aucune matière. Dans l'univers, ce cas idéal est plus ou moins bien réalisé, qu'on se place entre deux étoiles, deux galaxies ou deux amas de galaxie. Ensuite il y a le vide en tant qu'état fondamental (d'énergie MOYENNE minimale) d'un système, c'est une définition propre à la mécanique quantique, et par conséquent, il n'est jamais vraiment vidée car la MQ autorise des fluctuations.

il sera deux fois moins dense, comme la vitesse de la lumière varit avec la densité du millieu dans lequel elle se propage..

Quand on parle de densité de l'univers on considère des échelles caractéristiques très très très grande, supérieures à la distance entre amas de galaxies. A ces échelles, l'univers parait homogène et isotrope, et la densité est constante. Cependant lorsqu'on y regarde d'un peu plus prés, il y des pics de densité (représentant un amas, une galaxie ou une étoile) et du vide (vidée) autour ou la lumière se propage toujours plus ou moins à la vitesse c, selon que le vidée est poussé ou non.

[invitef4234238]

Il y a deux (à ma connaissance) conceptions différentes du vide en physique. Le vide en tant que vidée. Je prends un volume et je pompe ce qu'il y a à l'intérieur, c'est un vide classique qui dans un cas idéal ne contient aucune matière. Dans l'univers, ce cas idéal est plus ou moins bien réalisé, qu'on se place entre deux étoiles, deux galaxies ou deux amas de galaxie. Ensuite il y a le vide en tant qu'état fondamental (d'énergie MOYENNE minimale) d'un système, c'est une définition propre à la mécanique quantique, et par conséquent, il n'est jamais vraiment vidée car la MQ autorise des fluctuations.


Quand on parle de densité de l'univers on considère des échelles caractéristiques très très très grande, supérieures à la distance entre amas de galaxies. A ces échelles, l'univers parait homogène et isotrope, et la densité est constante. Cependant lorsqu'on y regarde d'un peu plus prés, il y des pics de densité (représentant un amas, une galaxie ou une étoile) et du vide (vidée) autour ou la lumière se propage toujours plus ou moins à la vitesse c, selon que le vidée est poussé ou non.

Merci pour la réponse, je crois savoir que le vide intergalactique est en fait considéré comme un plasma, extrèmement chaud par endroit (5000 kelvin), et trés bon conducteur d'électricité. Étrange vide en vérité Ceci est valide à l'intérieur des amas de galaxies; entre les amas je ne sais pas trop, mais je doute que la vitesse de la lumière soit exactement la même dans des millieux aussi différents. En fait, peut-être ne savons nous pas tout ce que nous voudrions savoir

Anton

[invite8c514936]

je crois savoir que le vide intergalactique est en fait considéré comme un plasma, extrèmement chaud par endroit (5000 kelvin), et trés bon conducteur d'électricité. Étrange vide en vérité

Non non, pas étrange, c'est juste que c'est un milieu beaucoup plus ténu que tout lers vides qu'on arrive à faire sur Terre ! Quand on dit que ça conduit très bien l'électricité, cette remarque est à prendre avec des pincettes astronomiques, on a affaire à des distances énormes mais si on prenait un bout de ce milieu pour conduire l'électricité dans un circuit électrique, on serait déçu...

Ceci est valide à l'intérieur des amas de galaxies; entre les amas je ne sais pas trop, mais je doute que la vitesse de la lumière soit exactement la même dans des millieux aussi différents.

La propagation des ondes électromagnétiques dans les plasmas, c'est quelque chose de bien compris. La vitesse y est effectivement différente de dans le vide, mais pour de la lumière et pour les densités faibles des amas, ça ne fait pas une différence énorme (mais on sait calculer cette différence).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec00162a9]

Je ne veux pas avoir l'air de la ramener sur un sujet que je ne maîtrise pas, mais il me semble qu'il y a aussi le vide façon quantique et ce n'est pas synonyme de rien, car à chaque instant, des paires particules - antiparticules virtuelles apparaissent puis disparaissent. Il y a même plusieurs états du vide.

[inviteca4b3353]

Je ne veux pas avoir l'air de la ramener sur un sujet que je ne maîtrise pas, mais il me semble qu'il y a aussi le vide façon quantique et ce n'est pas synonyme de rien, car à chaque instant, des paires particules - antiparticules virtuelles apparaissent puis disparaissent

C'est bien ce que j'ai présenté dans le poste #2...

Il y a même plusieurs états du vide.

La il faudrait que tu me dises ce que tu entends précisément par état et vide, car le vide est unique pour un système quantique donné. Dit autrement il n'y a qu'un seul état fondamental ou état de vide quantique.

[invitef4234238]

C'est bien ce que j'ai présenté dans le poste #2...


La il faudrait que tu me dises ce que tu entends précisément par état et vide, car le vide est unique pour un système quantique donné. Dit autrement il n'y a qu'un seul état fondamental ou état de vide quantique.

Bonjour à tous et à toutes,

Une question peut-être stupide L'espace-temps, si on en sort la matière, peut-il être considéré comme "le vide"?

Anton

[invite7ce6aa19]

Bonjour à tous et à toutes,

Une question peut-être stupide L'espace-temps, si on en sort la matière, peut-il être considéré comme "le vide"?

Anton

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Karibou a répondu à cette question. Je reprends autrement.

Quand tu enlèves la matière et qu'il n'y a plus rien c'est le vide classique qui est d'ailleurs facile a comprendre. Dans l'industrie pour fabriquer des composants électroniques on a besoin de faire le vide dans des enceintes et pour cela on utilise des pompes à.....vide.
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Avec la MQ on a découvert que même quand il n'y a plus rien, le rien a des propriétés expérimentales mesurables. Il y a donc des vides quantiques compréhensibles grace à la seule théorie quantique.
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Les effets physiques les plus connus sont l'effet Casimir et le décalage de Lamb qui ont été discutés souvent sur Futura. ces 2 effets montrent que les vides sont comme des matériaux doués de propriétés originales

[inviteca4b3353]

des vides quantiques compréhensibles grace à la seule théorie quantique.

Encore une fois, je demande qu'elle sont ces différents vides qui sont sous-entendus dans cette phrase.
La TQC via l'invariance de Lorentz requiert un vide unique. C'est une propriété essentielle de la TQC: il n'y a qu'un seul état détruit par tous les opérateurs de création, donc qu'un seul vide.
De quoi parles-tu ?

[invite7ce6aa19]

Encore une fois, je demande qu'elle sont ces différents vides qui sont sous-entendus dans cette phrase.
La TQC via l'invariance de Lorentz requiert un vide unique. C'est une propriété essentielle de la TQC: il n'y a qu'un seul état détruit par tous les opérateurs de création, donc qu'un seul vide.
De quoi parles-tu ?

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Parceque ce que tu appelles vide unique c'est le produit de plusieurs vides, autant qu'il y a de types de particules.
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un opérateur qui crée un électron a partir du vide électronique ne crée pas de photon. Autrement dit ton opérateur est vraiment le produit d'un opérateur agissant sur le vide électronique multiplié par l'opérateur identité agissant sur l'etat vide de photons.
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dans le produit des vides, un peut être instable alors que les autres ne le sont pas.

[inviteca4b3353]

Parceque ce que tu appelles vide unique c'est le produit de plusieurs vides, autant qu'il y a de types de particules.
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un opérateur qui crée un électron a partir du vide électronique ne crée pas de photon. Autrement dit ton opérateur est vraiment le produit d'un opérateur agissant sur le vide électronique multiplié par l'opérateur identité agissant sur l'etat vide de photons.

C'est bien ce qui me semblait mais je voulais etre sur que tu faisais allusion à cela. Et on est bien d'accord que le vide (pour l'ensemble de tous les champs élémentaires) est unique.

[invitef4234238]

[QUOTE=mariposa;932064].
Karibou a répondu à cette question. Je reprends autrement.

Quand tu enlèves la matière et qu'il n'y a plus rien c'est le vide classique qui est d'ailleurs facile a comprendre. Dans l'industrie pour fabriquer des composants électroniques on a besoin de faire le vide dans des enceintes et pour cela on utilise des pompes à.....vide.
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Avec la MQ on a découvert que même quand il n'y a plus rien, le rien a des propriétés expérimentales mesurables. Il y a donc des vides quantiques compréhensibles grace à la seule théorie quantique.

Merci Mariposa

Donc, si je comprend bien, même lorqu'on a fait le vide avec des pompes à vide, la MQ nous montre que le "rien" qui reste a des propriétés expérimentales mesurables. Le vide (puisque les deux vides classique et quantique sont semblables) ne sont compréhensibles que grace à la seule théorie quantique. C'est bien ça? Mais alors, pourquoi parler de deux vides?

Anton

[inviteca4b3353]

même lorqu'on a fait le vide avec des pompes à vide, la MQ nous montre que le "rien" qui reste a des propriétés expérimentales mesurables.

oui

Le vide (puisque les deux vides classique et quantique sont semblables) ne sont compréhensibles que grace à la seule théorie quantique. C'est bien ça?

non.
Le vide selon la théorie classique (le vidée dont je parlais au début) n'est pas le même que le vide quantique. La théorie classique permet de comprendre le premier et seul la mécanique quantique rend compte des propriétés du second.

Mais alors, pourquoi parler de deux vides?

voir ci-dessus

KB

[invitef4234238]

oui


non.
Le vide selon la théorie classique (le vidée dont je parlais au début) n'est pas le même que le vide quantique. La théorie classique permet de comprendre le premier et seul la mécanique quantique rend compte des propriétés du second.


voir ci-dessus

KB

Je ne comprend pas trés bien la différence entre les deux vides... N'y a-t-il pas deux théories, classique et quantique, qui disent deux choses différentes sur le même objet? La fluctuation quantique du vide par exemple s'observe sur le vide classique, de même que l'effet casimir? En fait je veux dire qu'en RG le vide (espace-temps) est courbé par les objets matériels ou l'énergie; le même vide selon la MQ ne l'est pas.

Anton