Ben je rejoins l'avis de CM63, la singularité devrait se trouver au centre du trou noir non ? Si tel est le cas, en quoi l'existence d'un horizon devrait FORCEMENT entraîner une singularité, de la matière (si on peut encore appeler ça comme ça) suffisamment dense pourrai créer un horizon sans forcément "perforer" l'E-T non ?
ben il serait tellement dense que sous l'effet de sa propre gravité il s'effondrerait sur lui même pour former une... singularité !
http://www.futura-sciences.com/fr/co...rasekhar_4687/
sachant que la masse estimée de certains trou-noirs dépassent le milliard de masse solaire....
http://www.astrofiles.net/article47.html
Dernière modification par lft123 ; 03/09/2007 à 23h27.
Il ne peut pas exister d'état d'équilibre ou il existerai un horizon sans singularité ? Je ne sais pas à partir de quelles forces gravitationnelles les fermions pourraient être "écrasés" les uns dans les autres, ou alors est-ce le principe d'exclusion de Pauli qui n'est plus valable, ou a-t-on "omis" ou pas découvert un phénomène qui fait que malgré la force gravitationnelle, la matière ne s'effondrerait quand même pas ?
C'est ce qui m'a toujours géné dans la définition du trou noir. S'il s'éffondre sur lui-même, il devrait bouffer tout l'espace? Sauf que quand la matière approche du trou noir elle tourbillone, elle peut échapper au prédateur grâce à son énergie cinétique.
La-dessus,
Quoi? Quelque chose que je ne connais pas et qui me fait l'affront d'exister?!
Je lis ça cette nuit et je te ferai part de mes questions demain
Merci pour tout et bonne nuit
Bonsoir, j'ai une petite question à propos des trous noirs, est ce qu'un trou noir est une absence de matière ? ou bien c'est un corp très volumineux, qui s'est tres enfoncé, jusqu'a qu'on arrive pas à le voir , et que chaque corps qui passe a coté est attiré par ce trou ?
Puis comment peut on , expliquer, la gravitation, l'explication de Enstein ne m'a pas convaincu, c'est très fictif comme explication.
Salut
CM63, tu as raison, la masse d un trou noir est finie, mais ce qui compte c est la densite. Or, il a ete prouve que, dans le cadre de la RG classique, une fois que suffisament de masse a ete compactee pour faire apparaitre un horizon (et donc un trou noir), il va y avoir forcement une densite infinie qui apparait (je ne sais pas si la reciproque est vraie: il y a t il une singularite nue ??).
Je ne maitrise pas les calculs, mais c est la situation: la RG aboutit a des infinis dans un trou noir. Regarde le bouquin (pas technique mais qui resume bien) de Kip Thorn : la
Pour le graviton, le truc c est que SI la gravite est une force portee par un boson, alors celui ci a certaines proprietes comme une masse nulle et un spin 2 par exemple. C est utile de le savoir car si une theorie quantifiee le genere c est bon signe (cf les cordes) pour aboutir a une theorie de la relativitee quantique (est donc peut etre compatible avec les autres forces)
@+
Un trou noir est un corps massif dont le rayon est inférieur au rayon de Schwarschild.Bonsoir, j'ai une petite question à propos des trous noirs, est ce qu'un trou noir est une absence de matière ? ou bien c'est un corp très volumineux, qui s'est tres enfoncé, jusqu'a qu'on arrive pas à le voir , et que chaque corps qui passe a coté est attiré par ce trou ?
Dans ce cas, on trouve par le biais de la relativité générale que le trou noir a alors une dimension nulle et donc une densité infinie, ce qui montre un défaut dans la RG.
Même si elle ne t'as pas convaincu, elle l'a fait pour la majorité des physiciensPuis comment peut on , expliquer, la gravitation, l'explication de Enstein ne m'a pas convaincu, c'est très fictif comme explication.Donc même si elle te paraît fictive, c'est l'explication qui est admise par la communauté scientifique...
If your method does not solve the problem, change the problem.
Jusqu'à ce que quelqu'un l'infirme ou l'améliore. Mais bon pour le moment c'est vrai que c'est la meilleure théorie possible.Envoyé par Phys2
Même si elle ne t'as pas convaincu, elle l'a fait pour la majorité des physiciens
Cordialement.
Le GPS fonctionne avec les corrections relativistes de la relativité générale. Pas mal pour un truc "fictif"...
On prend Schwarzshild, c'est plus simple
Techniquement en coordonnées sphériques apparaît deux singularités (l'une à l'horizon et l'une au centre). La singularité à l'horizon est une singularité dite de coordonnées : on peut changer de système de coordonnées pour la faire disparaître.
Par contre la singularité au centre est une vraie singularité gravitationnelle, on n'arrive pas à la faire disparaître (et c'est cet infini qui montre que l'on a atteint les limites de la RG).
A noter que l'étude des ondes gravitationnelles permet déjà de donner une idée du graviton.Pour le graviton, le truc c est que SI la gravite est une force portee par un boson, alors celui ci a certaines proprietes comme une masse nulle et un spin 2 par exemple.
Non un trou noir n'a pas de dimension nulle.
La définition d'un trou noir est : "zone de l'espace située entre le centre d'un corps massif et l'horizon du corps".
Ma question est : existe-t-il une masse "critique" du trou noir ou son champ gravitationnel ne suffit pas à atteindre une singularité au centre, mais suffisant pour créer un horizon, si oui cette limite est-elle dépassée dans TOUS les trous noirs ?
Existence d'un horizon = trou noir...
oui mais existence d'un horizon = singularité au centre ?
Vu que l'on a pas l'un sans l'autre dans les équations, je te répondrais : oui
C'est tout ce que je voulais savoir, merci
Ta question est intéressante à plus d'un titre, je préferais la confirmation d'un spécialiste...
Comme deja dit, la reciproque n a pas l air tranchee:
la
Bonsoir, je ne suis pas toujours devant mon PC. En tout cas, je ne me connecte sur Futura-sciences que le soir.
Toutes ces reflexions sont intéressantes. J'ai quelques petites questions :
Qu'entend-t-on par rayon de Schwarzshild?
Qu'entend-t-on par horizon?
Merci pour vos réponses.
Quoi? Quelque chose que je ne connais pas et qui me fait l'affront d'exister?!
Si on aboutit à des choses nulles ou infinies, oui, c'est un sérieux problème épistémologique, la RG est donc mise en défaut, mais cela ne m'explique pas comment le recours à une théorie particulaire (le graviton) va résoudre le problème.
Quoi? Quelque chose que je ne connais pas et qui me fait l'affront d'exister?!
Hein? Ah! J'ai cru que vous disiez quelque chose!
Quoi? Quelque chose que je ne connais pas et qui me fait l'affront d'exister?!
La RG est en défaut dans ces cas extrêmes, il faut donc chercher une autre voie, mais qui reste compatible avec la RG à notre échelle. En effet la RG est une théorie qui "marche", ses effets ont été mesurés et on l'utilise même de manière applicative, ce qui prouve qu'elle n'est pas à mettre à la poubelle, de la même manière que la théorie de Newton n'est pas à mettre à la poubelle (elle suffit largement pour envoyer des satellites par exemple).
Cette voie pourrait être une quantification de la gravitation, cela aboutirait à la disparition de ces infinis.
Merci pour ta réponse. Je m'étonne qu'on en soit encore à dire "cette voie pourrait être...", on en parle depuis si longtemps du graviton, c'est l'arlésienne, alors qu'on n'a cessé (j'exagère) de découvrir de nouvelles particules pour les autres intéractions.
Elle est donc si difficile à mettre en évidence?
Quoi? Quelque chose que je ne connais pas et qui me fait l'affront d'exister?!
C'est vrai que quand la courbure tend vers l'infini, je ne sais pas trop (je me suis pas trop attardé là dessus) comment évolue le tenseur de Ricci mais l'équation d'Einstein doit tendre vers un truc assez folklo(CM63, ouiiiiii, vous avez raison, pas plus de singularité qu'un cheval de bois à trois pattes qui gagne le prix de l'Arc de TriompheJe ne pense pas que la courbure de l'espace dans un trou noir "tende vers l'infini", cette notion est purement mathématique. Elle est simplement énorme (la courbure) mais reste finie, l'espace est simplement "fortement localement non euclidien", mais rien n'est infini, et les tenseurs marchent encore (si j'ose dire)
!)
Bonsoir !Ah bon il me semble avoir lu que la relativité générale "s'effondrait"
Je ne me prétend pas "spécialiste" car je n'ai pas (encore ? j'espère le décrocher bientôt...) le doctorat...
néanmoins, lire tout ça (en fait : la première page du post) m'a fait comprendre qu'il valait mieux un peu réagir...
Tout d'abord, les trous noirs classiques, ça existe !!! Pas besoin de quantique, on s'en passe très et tant mieux (sauf cas extrème, comme dans des effets d'évaporation à la Hawking par exemple) !!!
Deuxième point : c'est quoi cette histoire de "courbure infinie" ??? Il est vrai que la métrique de Schwarzshild n'est pas très "politiquement correcte" au niveau du "rayon de Schwartzshild", mais cela n'est dûe qu'à un système de coordonnées foireux... Il existe des méthodes qui permettent de lever ces singularités non-physiques en changeant judicieusement de coordonnées...
La seule singularité qui existe (dans un trou noir classique, qu'il soit de Schwartzshild, de Kerr etc.) se situe en son "centre" où là y'a un vrai souci...
Revenons très rapidement à la notion d'horizon des événements. Alice, loin du trou noir observe Bob, arrivant très près du rayon de Scharwzschild... Et ben, elle verra Bob s'arréter à cette limite et ne le verra plus jamais bouger. Quant à Bob, il pénètre tranquillement à travers "l'horizon de schwartzchild", et n'en est nullement inquiété (sauf s'il est "fragile", il serait alors disloqué comme un tas de purée liquide par les forces de marée), tant qu'il n'a pas atteint l'endroit où la matière commence...
Où la matière commence-t'elle, en deça où au-delà de l'horizon de Schwartzshild ??? Pour l'instant personne n'en sait rien... Parce qu'un trou noir supposé se former par accrétion gravifique verrait la matière dont il est composé s'accréter pile à l'horizon de Schwartzshild... Les trous noirs n'existeraient donc pas ! Mais rien ne s'oppose à la création d'un trou à l'aide de mécanismes plus subtils... qui reste (à mon état de connaissance actuel, ps si quelqu'un a des infos là-dessus ça m'intéresse
On en revient aux trous noirs, telle que la matière est contenue à l'intéreur de l'horizon de Schwartzshild. Pour Bob, traversant cette région, donc, il se passe quoi ? Rien... Jusqu'au moment où Bob (s'il n'est pas transformé en purée en percutant quelque chose sur son passage, et en supposant qu'il ne soit pas disloqué par les forces de marées terribles qui règnent là où il est...) va arriver au centre, là où il y a la singularité vraie... Ben, dans tous les cas, même s'il arrive jusqu'ici, il mourra probablement dans des souffrances inimaginables...
Le coup des trous de ver : c'est joli, tout le monde en parle parce ça fait classe et stylé, et surtout parce que le papa des trous de vers s'appelle Wheeler... mais au fait, c'est quoi un trou de ver ??? Dans la version high-tech des diagrammes de Kruskal, c'est un "raccordement hypothétique" en termes de "cartes" (carte est à prendre ici dans le langage des variétés différentiables). L'horizon de Schwartzshild n'est une singularité que pour les observateurs loin du trou noir (comme Alice). Un trou noir ne renvoyant aucune information (même s'il s'évapore à la Hawking, car les quelques "particules" s'en échappant ont sacrément augmenté en entropie !) de son intérieur, il est légitime d'y mettre une frontière. Mais vers quoi ? C'est là que la magie des théories à la Wheeler intervient : les coordonnées de Kruskal, par exemple, définissent une région qu'il nous est impossible d'approcher (en tant qu'observateur extérieur) même avec quelque signal que ce soit !!! Mais : pour Bob, les choses sont différentes. Il franchit l'horizon de Schwartzshild. Selon les coordonnées qu'on emploie (comme par exemple celles de Kruskal), il n'est pas exclu que Bob, au moment pile où il franchit l'horizon de Schwartzshild, se retrouve comme qui dirait "aspiré" (comment ? Personne n'en sait rien !) par le "changement de carte", autrement dit par le raccord qu'on fait entre des zones qui ne peuvent, tant qu'on ne franchit pas Schwartzshild, se "contempler de l'extérieur". Un trou de ver, c'est un racord entre cartes !!! Ainsi :
il n'y a pas une seule théorie des trous de ver. Chacun est libre de choisir le raccordement entre les zones qu'il lui plaît. Un raccordement différent == une théorie différente.
Suite à cela, diverses conjectures, par pur plaisir intellectuel, ont été menées : y'a des changements de cartes permettant de débouler sur une fontaine blanche... Y'a d'autres changements de cartes qui permettent de se retrouver dans un Univers "parallèle"... Plein de fantaisies existent (la zone faisant face à notre "univers", l'axe de symétrie raccordant les "pointes" du trou blanc et du trou noir dans un diagramme de Kruskal), c'est folklorique, c'est amusant, mais ça ne repose sur rien de physique ; ce sont simplement de jolies façons de cacher notre ignorance...
Ne connaissant rien par contre sur la stabilité de ces cols, je ne puis (pour l'instant... peut-être un jour j'y mettrai mon nez...) prononcer mon avis sur les théories affirmant leur "destruction" suite au passage d'une particule classique.
Mon post n'a pas pour prétention de "casser" le mythe des trous de vers. Par contre, il ne faut pas prendre cela pour acquis. Tant qu'on ne peut expérimenter quelque chose, on ne peut raconter toutes les fantaisies qu'on veut (pensez simplement au fait que vous pouvez inventer n'importe quelle théorie de jauge, avec des symétries brisés spontanément si ça vous chante. C'est pas pour autant que ces théories décriront forcément une réalité physique, même si votre théorie est consistante...).
J'ouvre tout de suite une parenthèse, en rapport avec la dernière du paragraphe ci-dessus, pour comprendre en terme de logique mathématique (si on croît, bien entendu, qu'une telle logique s'autosatisfait pour survivre, sinon ce que je vais dire n'aura aucune valeur) le coup de la consistance de la théorie. La théorie d'Einstein est consistante, donc non contradictoire. Ca n'implique nullement qu'il s'agit d'une théorie complète ! Etant donné qu'on travaille sur des nombres réels, il ne peut en être autrement (mieux encore : le fait de travailler dans une extension de l'arithmétique de Peano ne suffirait-il pas dans le cas de la RG ??? A creuser... Si y'a des logiciens dans le coin 'faudrait voir leur avis). En fait, la non complétude de la RG se traduit, à un niveau plus "acceptable" physiquement parlant, par le fait que des équations différentielles (rappel : les équations différentielles sont obligatoires en RG dans une vision constructive de la théorie ; en effet, on ne connaît de notre monde que ce qui est palpable, donc local. d'où le formalisme de la métrique, des équations "à la Cartan" etc.) ne peuvent donner de l'information sur la structure topologique globale d'un objet (ici : de la variété espace-temps). Donc : quand on doit faire un raccordement entre cartes, les fantaisies sont possibles, et ça ne change pas la consistance de ce qu'on raconte !
Voilàvoilà. J'espère pouvoir expliquer quelque chose dans ma grande bafouille. Certains trouveront peut-être des éléments intéressants. D'autres verront de par leurs cristaux mais ne seront pas plus avancés...
Cordialement,
Bonsoir
Rayon de Schwartzshild : c'est assez simple. L'espace-temps, en présence d'énergie, est courbée. Une façon élémentaire (analogie jolies quoiqu'imcomplète) de le voir est d'utiliser le point de vue d'Einstein. Pour un observateur dans un ascenseur arrêté, il est impossible pour lui de dire s'il est uniformément accéléré (dans le vide) ou bien s'il est au repos (dans un champ gravifique). De là découle le principe d'équivalence : champ de gravité <-> référentiel uniformément accéléré dans le vide.
A partir de là : on constate que si ça a l'air cohérent, y'a un chic : deux référentiels attachés aux antipôdes l'un de l'autre de la planète seraient équivalents à des référentiels uniformément accélérés en sens opposés !
Résolution à la Einstein : y'a qu'à courber l'espace (et le temps aussi !) pour éviter que la planète "éclate" à cause de ces "forces d'inerties" !!!
Donc : gravité (rappel : masse = énergie) d'un corps sphérique == espace-temps courbe.
Si l'on prend un corps pas sphérique : y'a qu'à le saucissonner en boules, appliquer un principe de superposition et le tour est joué !!! (en pratique, beaucoup, carrément, affreusementplus balèze à réaliser, car à la différence de la gentille équation de Poisson de la gravité newtonnienne, les équations d'Einstein sont non linéaires !)
Revenons aux horizons... En admettant que le temps est déformé aussi, les équations d'Einstein montrent qu'une horloge au sol (dans un champ gravifique) "ralentit" par rapport à une horloge dans l'espace. Expériementalement : vous prenez deux horloges atomiques (pour la précision, c'est mieux) identiques, vous en laisez une sur Terre, vous embarquez l'autre sur ISS. Au bout de quelques mois, vous redescendez l'horloge de ISS, et vous comparez les résultats : l'horloge qui était à bord d'ISS est en avance !!!
Maintenant, prenez un astre petit... très petit... (pour la Terre, pour que l'explication que je vais vous fournir marche, compte tenu de sa masse, 'faudrait la compacter en un objet dont la taille est de l'ordre d'un boulet de jeu de billes...)... Quand Alice, à bord d'ISS, voit Bob se rapprocher de l'astre en question, elle constate (avec une longue vue, ou plutôt avec un moyen de communiquer par ondes radars) que la montre de Bob ralentit (tout est relatif ! Pour Bob, c'est la montre d'Alice qui ralentit ! C'est en rien gênant, rappelez-vous que la notion de simultanéité n'a pas de sens en relativité einsteinienne). C'est normal bien que les observateurs semblent (si Alice arrive à se maintenir au-dessus d'un même point de l'astre) être "à la même distance" : en effet, le temps se déforme à l'approche de l'astre pour un observateur loin de ce dernier...
Arrive alors un moment inoubiable : celui où le temps donné par la montre de Bob s'arrête pour Alice ! Eh ben l'horizon de Schwartzschild, c'est précisément cette "frontière" qu'Alice dénote
Quant au "rayon" de Schwartzshild, c'est la "distance" entre le centre du trou noir et la frontière (parfaitement supposée sphrérique en ce qui nous concerne) de Schwartzschild. Mais comme l'espace (entre autres) est courbé, il faut s'attendre à ce que ça ne soit pas une distance "mesurable" au sens d'une mesure faite avec une règle. Par contre (et ça c'est plus intéressant, puisqu'on ne peut se rendre dans le trou noir qu'à nos risques et périls...) : le "rayon" de Schwartzshild correspond géométriquement à la circonférence de l'équateur de la "sphère de Schwartzschild" divisé par 2pi... un peu à la manière de l'équateur d'une boule conventionnelle. Il suffit que Bob "prenne son double décimètre", et fasse le tour de l'horizon (en évitant de mettre un pied dedans par mégarde, ça m'a l'air assez dangereux quand même la "géométrie stellaire appliquée !!!") pour en déduire ce fameux rayon !!!
Voici la formule de ce rayon (vous pourrez faire ainsi quelques calculs rigolos si le coeur vous en dit) pour un trou noir sphérique (il n'existe que 4 types de trous noirs seulement, selon encore une fois la théorie !!! sphérique statique, en rotation, sphérique chargé, en rotation chargé, bref, c'est compliqué je n'entre pas dans les détails très intéressants que ces trois derniers impliquent...)
oùest la constante gravitationnelle de Newton,
Cordialement, et bonnes lectures
Que de bonnes lectures
Merci beaucoup WeinbergJr
Merci beaucoup M. Obi76, sincèrement vôtre,Que de bonnes lectures
Merci beaucoup WeinbergJr
Merci beaucoup, WeinbergJr, c'est une véritable encyclopédie!
La loi qui donne le rayon de Schwartzshild est-elle valable pour n'importe quel corps? Pas seulement pour un trou noir? Sauf qu'évidemment pour un corps quelconque, comme la terre, on trouve un rayon très court? Je ferai des calculs.
Excusez-moi d'être un peu laconique, mais je passe trop peu de temps sur internet pour m'étendre : recentrons le débat.
Je reformule ma question initiale : quelle est l'expérience qui met la relativité générale en défaut et qui implique de faire appel au graviton, à quantifier l'interaction gravitationnelle?
Mais je dis bien "quelle est l'expérience", une manip au CERN à Genève ou une observation astronomique, ou que sais-je, mais pas une théorie.
Je veux un raisonnement du style :
- c'est la découverte de l'effet photo-électrique par Einstein qui prouve la nature particulaire de la lumière et qui entraine "l'invention" du photon.
Merci pour vos réponses, bien à vous.
Quoi? Quelque chose que je ne connais pas et qui me fait l'affront d'exister?!
aucune, c'est une motivation purement théorique. Notamment le fait qu'on ne comprend pas ce qui se passe pres des singularités de la RG.quelle est l'expérience qui met la relativité générale en défaut et qui implique de faire appel au graviton, à quantifier l'interaction gravitationnelle?
Maintenant il pourrait etre intéressant d'évaluer si le rayonnement d'onde gravitationnelle d'un électron tournant autour d'un noyau met en cause la stabilité de l'atome. Ce serait pour moi la meilleure "expérience" qui demanderait une quantification de la gravité.
Comment modélise-t-on ce phénomène ? Dans la mesure où l'électron n'est pas une particule localisée, on ne peut vraiment dire qu'il "tourne". Est-ce qu'on doit alors parler d'amplitude de probabilité gravitationnelle ?
Bonjour WeinbergJr,
Merci pour ces informations très interressantes.
J'attends la suite des aventures d'Alice et Bob avec impatience !!!
J'ai une question certainement un peu bête : Qu'est-ce qui explique qu'il y ait une singularité vraie au centre? Merci de ta réponse.
Cordialement,
RK
