Salut Mumyo,
Le terme "énergie" a un sens très précis en physique.Envoyé par Mumyo
De plus, "densité d'énergie" ce n'est jamais que
"énergie par unité de volume".
Donc, pourrais-tu expliquer pourquoi tu trouves ce terme ambigu
(tu utilises aussi le terme "relativité" dans un sens différent
de celui en physique, attention à la compréhension).
Merci,
C'est une question de synthaxe :
Energie par Covolume c'est différent d' énergie/unité de volume.et c'est différent d'énergie
3 choses différentes.
Tout comme en relativité :
On ne peut séparer un phénomène de son temps propre.
Le temps est relatif à l'observateur.
L'énergie est relative à son covolume.
Lorsqu'un observateur change de repère espace/temps le temps ralentit, mais il n'y a pas eut de perte de temps.
Lorsque le Covolume augmente, pour l'observateur il y a Redshift, mais pas perte d'énergie.
Il y a variation de densité d'énergie dû à la variation du covolume.
De ce point de vue...la mort "thermique" de l'univers n'est pas pour demain...
Bizarre, je n'avais jamais entendu parler de ce concet de RELATIVITE de l'ETAT d'énergie...
Pourtant cela me semble maintenant une évidence...
Cordialement,
Ah ? Tu comprends un concept (un poil...) faisant appel à l'énergie et plus complexe plus facilement que l'énergie elle même ?
Pas du tout ! L'énergie d'un système (même pour un photon) n'est pas du tout ambigu ! En tout cas pas plus que la densité d'énergie...
Si tu veux... mais le fait que le système a tout de même perdu de l'énergie... la longueur d'onde a diminué.
Je ne comprends pas. Quelque que soit l'observateur et quelque soit son mouvement, sa vitesse, une perte d'énergie aura lieu. Je ne vois pas où il y a relativité de ça.
Je vais encore dire la même chose. Lorsque le covolume augmente, la densité covolumique (si ça existe pas comme terme , inventons le) de matière reste constante. Rien de surprenant. Par contre la densité covolumique de rayonnement diminue. L'énergie totale du rayonnement diminue. C'est dû au redshift, c'est-à-dire l'augmentation de la longueur d'onde. Du coup, la densité volumique d'énergie du rayonnement décroît encore plus vite avec l'expansion que la densité volumique d'énergie de la matière. C'est pour ça que le rayonnement, initialement prédominant, est devenu moins important que la matière.Lorsque le Covolume augmente, pour l'observateur il y a Redshift, mais pas perte d'énergie.
Il y a variation de densité d'énergie dû à la variation du covolume.
Et si on prend un autre "fluide", l'énergie noire, alors c'est l'énergie volumique qui reste constante. Donc l'énergie covolumique augmente. C'est ce qui fait qu'aujourd'hui c'est l'énergie noire qui domine, et non plus la matière.
Sigmar,
Le concept d'énergie est mal utilisé...
Mais je crois que nous sommes d'accord sur le fond...
LE concept Energie a plusieurs sens en physique..Donc il faut être trés méfiant lorsque l'on généralise, et toujours le définir par rapport au contexte.
Merci ,
J'ai appris énormément en ayant
cette conversation avec vous tous,
J'arrive à situer le concept d ' ENERGIE dans le Cadre de la RG.
CE qui est différent de l' énergie au sens thermodynamique ou quantique du Terme.
à l'échelle de l'univers, et si l'on prend en compte de l'expansion du dit univers.
Il faut raisonner en therme d'énergie/covolume..
Dit dans mes mots à moi...
Mais non...
L'énergie totale/covolume reste constante.
Le redshift est une fonction d'état du covolume...
à tel covolume correspond telle augmentation de longeur d'onde...
Par exemple si dans un VOlume donné Tu as 5 Galaxies
Si nous multiplions par 10 le facteur d'expansion...
Le nombre de Galaxie du Covolume final sera de 5
CQFD
Se pourrait-il que l'énergie noire ait absorbé l'énergie manquante au système ?
Ben si...Mais non...
Oui, car les galaxies sont de la matière. Par contre si tu as 1 J d'énergie de rayonnement dans 1m³ (donc 1 J/m³) et que tu multiplies le facteur d'échelle par 10, alors tu as 0,1 J d'énergie (à cause du décalage vers le rouge) dans 1000 m³ (donc 0,0001 J/m³ et non 0,001).Par exemple si dans un VOlume donné Tu as 5 Galaxies
Si nous multiplions par 10 le facteur d'expansion...
Le nombre de Galaxie du Covolume final sera de 5
Non. Elle a autant absorbé l'énergie qu'elle a fourni les 10 ans à mes deux gus. Je ne sais pas si je l'ai déjà dit, mais l'énergie n'est pas une grandeur conservée dans un univers en expansion.Se pourrait-il que l'énergie noire ait absorbé l'énergie manquante au système ?
Bonjour
La longueur d'onde du photon augmente donc sa fréquence diminue. La longueur d'onde est de type "espace", la fréquence de type "temporelle".
Attention question saugrenue.
Ne peut-on pas dire que ce n'est pas l'univers qui s'expand mais que le photon par son augmentation de longueur d'onde et sa diminution de fréquence et "créateur" d'espace-temps. c'est à dire que l'univers (l'espace-temps) s'expand à cause de la matière qu'il contient ?
Ou c'est à dire encore que l'énergie perdue par la matière serait génératrice d'espace-temps.
Salut Bob,
C'est un peu ce que je disais dans un des messages.
Le redshift cosmologique est analogue au redshift
gravitationnel. C'est-à-dire comme si le photon
"grimpait" un puit de potentiel gravitationnel.
En fait, on pourrait dire que la variation d'énergie
du photon tant discutée ici est simplement
compensée par l'énergie potentielle (de gravitation).
Cette énergie est d'autant plus élevée que les
objets s'éloigne les un des autres (expansion)
tout comme l'énergie potentielle augmente
quand un objet s'éloigne du sol (le fameux
mgh)
Bon, c'est peut-être pas tout à fait ce que tu veux dire ?
Mais j'ai du mal de toute façon à donner un sens
à "générer de l'espace-temps"
Maintenant, attention, je préfère les explications
de coincoin, car raisonner comme je viens de le
faire est très (trop) intuitif. Ca peut juste aider un peu.
Rigoureusement, mon raisonnement est faux.
Le problème étant qu'ici on n'est ni en physique
newtonienne (c'est de là que vient ce concept
de potentiel de gravitation) ni en relativité générale
décrivant une étoile. Ici, on est dans le cadre
de la relativité générale appliquée à l'univers
entier, ce qu'il faut donc définir c'est l'énergie
du champ gravitationnel dans son ensemble.
Et, là, cette fois il y a un sérieux blème : c'est
mal défini en RG (et même indéfinissable).
C'est un peu ce qu'essaie de faire passer coincoin
sans devoir s'empêtrer dans cette difficile question
de l'énergie du champ gravitationnel. Et il a (je pense)
tout à fait raison.
C'est à dire qu'il n'y aurait pas d'espace-temps avant la matière (par matière j'entends tout ce qui est phénoménologique, onde ou corpuscule), un espace-temps totalement vide ne pourrait exister.
Non le concept d'énergie a un sens unique en physique, et bien défini. Mais toi tu l'emploies à tort et à travers en refusant d'écouter ce que te dis Coincoin, à savoir que l'énergie n'est pas conservée dans un Univers en expansion...
Donc en fait toi et toi seul emploies mal le concept d'énergie...
Effectivement, je crois que si on lit bien en détail mes messages, on y trouve une mention rapide au fait que l'énergie n'est pas conservée dans un Univers en expansion.l'énergie n'est pas conservée dans un Univers en expansion
Salut,
Si le concept d'energie a plusieurs sens il convient donc d'en préciser le sens lorsqu'on l'emploi.
C'est ce que j'essaie d'expliquer...
Dans un univers en expansion, la notion d'énergie perd son sens...
il n'y a aucune raison que l'énergie diminue.
Mais que la densité d'énergie/covolume varie, oui...
Et le résultat est le même pour l'observateur qui observe un Red Shift.
Non. L'énergie est parfaitement définissable dans un univers en expansion.Dans un univers en expansion, la notion d'énergie perd son sens...
Ben si... Je dirais plutôt qu'il n'y a aucune raison que l'énergie ne diminue pas, car figure-toi que l'énergie n'est pas conservée dans un Univers en expansion. Pourquoi l'énergie ne diminuerait-elle pas ?il n'y a aucune raison que l'énergie diminue.
Si l'énergie par unité de covolume varie, ça veut dire que si tu prends une boîte donnée et que tu y mets du rayonnement, alors que la boîte s'expand, l'énergie dans cette boîte varie (car le covolume ne varie pas avec l'expansion). Donc ça revient bien à dire que l'énergie n'est pas conservée...Mais que la densité d'énergie/covolume varie, oui...
Quand on observe (et mesure) le décalage vers le rouge des photons émis par une galaxie lointaine, on l'observe dans notre référentiel local (localement de type Minkowski où la vitesse de la lumière est bien définie). En terme "géométrique" nous sommes dans un espace temps "tangent" en un point à notre univers représenté par un espace temps courbe en expansion (dans le modèle cosmologique standard). La lumière a été émise par la galaxie dans un autre espace temps tangent (en un autre point de l'univers). Ces photons ont suivi des géodésiques dans l'univers pour parvenir jusqu'à nous. L'univers étant en expansion (donc dépendant du temps) , les équations de la RG nous montrent que l'énergie n'est pas conservée sur ces géodésiques. Il existe par contre des quantités conservées (de type tensoriel: tenseur de Killing) qui permettent de calculer la perte d'énergie des photons se traduisant par un redshift "cosmologique", qui n'a rien a voir avec un effet Doppler. D'ailleurs cette perte d'énergie n'est pas limitée aux photons, les corps matériels perdent également de l'energie (leur mouvement propre, indépendant de l'expansion, diminue).
Cette perte d'énergie est plutôt analogue à la perte d'énergie d'un gaz qui se détend adiabatiquement ( la vitesse propre erratique des molécules de gaz, qui caracterise sa température , donc son énergie locale, diminue: il se refroidit, l'univers aussi)
Je crois que la question a déja été posée mais je reitère alors.
Puisque l'énergie ne se conserve pas dans un univers en expansion, ce qui semble être un fait avéré, où va ou à qui est transmise cette énergie perdue ?
Je crois que la réponse a déjà été donnée. Messages 52, 59.Je crois que la question a déja été posée
J'en ai marre de me répèter.
Je pense que tu l'as pas écris assez gros....
L'analogie de Coincoin sur les age est parfaite.
Même question = même réponse.....
Oups désolé, excuse moi.
Dans ce sens, qu'est-ce qui permet de dire "l'énergie comprise dans un covolume diminue avec l'expansion" plutôt que "la diminution d'énergie d'un covolume crée l'expansion" ?
Ce qui vu comme ça entraine un transfert et une conservation d'énergie. Ce qui veut dire aussi qu'il n'y a pas d'espace-temps avec quelque chose dedans mais de la "matière-espace-temps" (le terme "matière" englobant ici les dualités onde-corpuscule et réel-virtuel et décrit ce qui est de nature phénoménologique).
La quantité de rayonnement, de matière et d'énergie noire influe sur l'expansion, mais ça n'empêche pas que l'expansion agisse aussi sur eux.
Non. Il n'y a pas d'énergie associée à l'expansion de l'espace. De toute façon, il ne faut pas s'accrocher à la conservation d'énergie qui n'a vraiment aucune raison d'être dans un univers en expansion (alors que dans un univers statique, c'est un principe fort).Ce qui vu comme ça entraine un transfert et une conservation d'énergie.
La matière influe sur l'espace-temps qui influe lui-même sur la matière. Donc tout est lié (mais n'est pas unique pour autant).Ce qui veut dire aussi qu'il n'y a pas d'espace-temps avec quelque chose dedans mais de la "matière-espace-temps"
L'énergie qui rend compte de l'accélération de l'expansion (qui a été observée) est une énergie génériquement nommée "énergie noire" car il y a incertitude quant à son origine. Dans un modèle possible, elle est une constante cosmologique, qui agit en effet comme une densité d'énergie du vide. Cette densité d'énergie est constante et ne dépend de rien d'autre que de la présence d'espace. Le "nouvel espace" créé lors de l'expansion a la même densité d'énergie que l'"ancien espace" environnant. Dans ce cas, c'est bien l'énergie du vide qui provoque l'accélération de l'expansion, et il n'y a pas de "dilution d'énergie". Dans d'autres modèles, l'énergie noire pourrait notamment dériver des autres champs couplés à l'espace, avec une densité d'énergie constante ou variable dans l'espace ou le temps.
Or, dans tous ces cas, se pose légitimement la question de la conservation de l'énergie.
La réponse généralement acceptée aujourd'hui est que la quantité totale d'énergie de l'univers est nulle. Le champ gravitationnel étant caractérisé par une énergie négative, et les champs de matière et de rayonnement par une énergie positive. L'expansion de l'espace augmente l'énergie négative, qui est compensée par l'énergie positive des autres champs. il n'y a ainsi pas de limite à la quantité d'espace, de matière et de rayonnement qui peuvent être créés sans violation du principe de conservation de l'énergie. Cela permet également de reconcilier le big bang avec les lois physiques : il n'est pas contradictoire que l'univers ait été "rien" au temps zéro car "rien" est aussi une solution possible à énergie nulle. L'énergie du monde apparaît donc extraite du puit en principe inépuisable de l'espace-temps.
Il faut noter que dans la théorie cette question est complexe et assez technique, car la relativité générale ne permet pas la localisation de l'énergie du champ gravitationnel dans le cas général (si cette énergie pouvait être toujours localisée, on intégrerait pour trouver l'énergie totale) et par ailleurs il y a plusieurs définitions possibles d'énergie. Toutefois on peut contourner le problème en considérant uniquement l'énergie totale de l'univers, sans chercher à la localiser, et par une identification avec l'hamiltonien. Une vingtaine de travaux réalisés dans ce sens et par différents chemins théoriques sur les 3 dernières décennies convergent tous vers ce même résultat d'une énergie totale nulle. Remarquablement, ce résultat reste le même que l'on postule un univers fini ou infini, que l'on varie l'équation d'état, ou que l'on considère une métrique isotrope ou pas.
Cordialement,
Mumyo
Si on a un lien mais pas d'unicité alors cela veut dire qu'il peut exister un espace-temps vide de tous phénomènes, comment pourrait-on l'observer ?
Ce n'est pas parce que deux choses sont interdépendantes et ne sont pas concevables sans l'autre qu'elles sont identiques.
L' énergie est conservée dans un univers en expansion.
Un photon se propageant dans un univers en expansion ne perd pas d'énergie.
L'énergie d'un photon est nulle.
E=MC^2
Masse du photon = 0
donc Energie du photon =0
Donc le photon ne peut perdre d'énergie puisqu'il n'en a pas.
Il ne peut perdre d'énergie, parcequ'un photon n'est pas de l'énergie,
Mais de l'énergie impulsion.
C'est pourquoi il peut présenter un décalage Redshit du à une diminution de fréquence relative, dans un espace/temps en expansion.
Sans perdre d'énergie puisqu'il n'en a pas.
Je suis d'accord avec toi mais qu'est-ce qui montre ou démontre qu'elles ne sont pas identiques ?
Un phénomène qui ne soit pas spatio-temporel est inconcevable mais un espace-temps qui ne soit pas phénoménologique tout autant. Ne peut-on pas dire qu'on fait deux représentations de l'expression d'une seule et même chose ?
Si on prend la cas certes particulier d'une intrication, si on éloigne les deux particules d'une année lumière elles continuerons à être un seul et unique objet. Il n'y a pas d'insertion ou d'augmentation d'espace ni même d'un espace-temps qui serait entre les particules. Me trompe-je ?
des références [sérieuses si possibles...] seraient bienvenues pour soutenir ces propos...
il y a un gouffre entre dire "ce truc pourrait exister dans le cadre de cette théorie" et "ce truc pourrait être observable"... dans le cadre de la relativité générale, un espace-temps vide peut être dynamique et dôté d'énergie... c'est par exemple le cas si s'y propagent des ondes gravitationnelles. Après, son observation est évidemment impossible par définition car si observateur il y a, l'univers n'est plus vide...
une démonstration mathématique pour appuyer cette récurrente affirmation ? avec des mots on s'en sortira jamais...
Reste en plein soleil dans le Sahara à la belle saison et tu me diras si tu penses toujours que les photons ne transportent pas d'énergie...
ta "démo" ne tient pas la route car tu te places dans un référentiel lié à un photon, ce qui n'existe pas. En conséquence, l'énergie d'un photon n'est pas une grandeur intrinsèque. C'est une quantité relative propre à l'observateur. Dans un univers en expansion, deux observateurs comobiles ont des horloges dont les rythmes sont différents. Or, toute mesure d'énergie passe par une mesure de temps. Ils ne mesureront donc pas la même énergie pour le même photon. Point barre.
comme toute particule...un photon n'est pas de l'énergie,
Mais de l'énergie impulsion.
