Bonjour à tous,
Georges Smoot dit :
"Pour un cosmologiste, une des grandes choses est que la cosmologie et la physique des hautes énergies sont en train de fusionner – ces domaines commencent à se chevaucher et ne peuvent plus se développer indépendamment "
Est-ce que quelqu'un saurait résumer les grands traits relatifs aux liens entre les deux domaines ? Merci.
Résumer, non. Mais il y a un point qui vient tout de suite à l'esprit :
La "forme" de l'Univers est très liée à son histoire, et la partie initiale de son histoire est directement liée à la physique des hautes énergies de par la thèse d'un Univers de plus en plus chaud et dense quand on remonte dans le temps.
Par exemple la nucléosynthèse primordiale est à la fois de la physique des hautes énergies et un aspect important de la cosmologie.
Cordialement,
Dans un modèle de big bang (soutenu par de nombreuses observations indépendantes), l'univers était plus chaud et plus dense par le passé, par conséquent les énergies des particules s'y baignant sont de plus en plus grande pour des temps de plus en plus ancien. L'univers primordial se comporte comme une sorte d'accélérateur de particule dont l'énergie moyenne est donnée par la température.
Ainsi, c'est la physique des particules et la description de leurs interactions à hautes énergies qui permet de comprendre les évènements qui ont eu lieu dans la matière habitant l'univers à des ages tres tres jeunes. Ces évènements ont laissé des traces dernieres eux, qui sont encore visibles aujourd'hui, CMB et/ou ondes gravitationnelles. Alors, détecter et observer ces traces permet de mieux comprendre la physique des hautes énergies, en supposant un modèle cosmologique donnée. De meme, les informations extraites de ces informations, dans le cas ou la physique des particules pertinentes pour celles-ci est bien connue, permet à son tour de tester les modeles cosmologiques. Ceci démontre en gros tout l'intéret que l'on a aujourd'hui à mélanger ces deux domaines.
Des supernovaes ou autres phénomènes cosmiques plus proches de nous sont aussi dans le jeu ?
En effet, en règle générale l'extraction des données physiques à partir des observations repose sur une bonne connaissance astrophysique des objets observés. C'est ce qui rend le problème assez délicat en pratique. Les supernovae (pas de "s" car "ae" est déjà un pluriel en latin) en sont un exemple.Des supernovaes ou autres phénomènes cosmiques plus proches de nous sont aussi dans le jeu ?
Il y a quelque chose qui me turlupine rapport au Big Bang et aux hautes énergies.
Si on imagine que parmis les restes du Big Bang, particules à haute énergie ou à très grande vitesse, il est un observateur. Si il va très très vite donc cet observateur, il y est toujours au Big Bang !? Il est genre 10 secondes après le Big Bang ?
Il n'est pas "toujours au Big Bang". Si je l'observe près de moi, il est maintenant pour moi. Et si, près de moi, il m'observe tel que je suis maintenant pour moi, ce sera un maintenant pour lui.Envoyé par Galuel
Simplement, dans son calendrier, il ne se sera écoulé que 10 secondes depuis, non pas le Big Bang, mais disons depuis sa "création" en tant qu'observateur(1). Mais en observant le reste de l'Univers, il saura que dans le référentiel comobile (un autre calendrier) le temps écoulé sera mesuré comme bien plus grand.
Ce n'est que de la comptabilité des durées, juste le choix d'un calendrier. Pour chacun il existe un calendrier tel que dans ce calendrier les expériences locales et courtes donnent des résultats universels (par exemple la fréquence de l'horloge au césium). Mais ces calendriers ne concordent pas à grande échelle, c'est tout. On ne peut pas avoir à la fois concordance à petite échelle (expériences locales et courtes décrites de la même manière) et concordance à grande échelle (un calendrier commun). Suffit de se faire à cette idée...
Cordialement,
(1) C'est une manière d'éviter le piège de la singularité initiale, qui n'est a priori et jusqu'à preuve du contraire, qu'un artefact du modèle: on impose que tout observateur actuel n'existe que depuis un événement strictement postérieur à la singularité. Ou, autre manière de présenter les choses, on refuse de considérer que parler d'autres observateurs ait un sens, soit une base pour une discussion sensée, soit quelque chose dont on peut parler en s'appuyant sur les modèles physiques en usage.
Je me risque alors à une autre interprétation. Je me permets d'envisager que d'autres observateurs puissent exister. Et je vais jusqu'au bout des conséquences théoriques.
J'en déduis que les résultats locaux ne sont pas universels, mais que l'Univers a la même forme selon le référentiel, et qu'on peut caler les calendrier pour avoir une concordance et pouvoir "communiquer".
Il me semble, (mais alors il faut le considérer comme une hypothèse dans ce cadre), que cet observateur qui va très vite par rapport à nous, il doive observer, que ça n'existe pas pour lui. Globalement les objets de notre Univers n'apparaissent pas pour lui de la même façon.
Ce qui est immobile pour nous, est considéré par lui sans doute comme un trou noir, et son Univers observable "matériel" se résume aux éléments qui pour nous vont globalement dans la même vitesse vectorielle que lui, alors que les éléments qui vont dans la vitesse opposée sont perçus comme particules très énergétique, et que ceux dont la vitesse relative est perpendiculaire (à alpha près), relèvent d'un flou indécis en fonction de leur nature dans notre référentiel, et de la valeur positive ou négative d'alpha.
Et globalement il voit la même chose que nous, des planètes, des étoiles, des galaxies, des trous noirs, des particules.
Vous voyez l'image ?
Il voit pas mal de différences aussi. En particulier le fond cosmologique n'est pas isotrope du tout.
S'il est à la même place que nous dans l'Univers, et qu'il va (par exemple) vers le centre de la Galaxie, il voit la plupart des étoiles derrière lui (sauf erreur de ma part, je ne suis jamais sûr dans quel sens ça marche). Les spectres de étoiles ou des galaxies sont très anisotropes, toujours selon le même axe que l'anisotropie du fond cosmologique.
Pour appeler "étoiles", du même nom, ce qu'il voit "très devant" et "très derrière", il faut qu'il fasse une correspondance, une traduction, qui va revenir plus ou moins à corriger sa vision des effets de sa vitesse.
Cordialement,
Justement ! Je pense qu'il ne voit pas du tout les mêmes objets que nous. Une étoile pour nous, n'est pas du tout une étoile pour lui et inversement.
Le fond cosmologique existe sans doute pour lui aussi, mais ce n'est certainement pas le notre. C'est un ensemble étéroclite pour nous qui devient pour lui un fond cosmologique.
Oui cela suppose que si les calendrier sont en phase entre lui et nous pour discuter, (si 10 secondes pour lui valent 13 milliards d'années pour nous), il nous dirait probablement que "son" Big Bang à lui n'est pas du tout le même...
A noter qu'il reçoit les photons qui viennent de derrière comme "plus rouges", et il reçoit les photons qui lui viennent de l'avant comme "plus violets" (décalage vers le violet !)
Quant à ceux qui viennent des côtés, ils lui paraissent équivalent, sauf que justement les "objets" qui pour nous émettent continuellement des photons qui les font apparaître "pseudo immobiles", pour lui, s'éloignent tellement vite, qu'il reçoit de ces objets non pas un rayonnement stable, mais un rayonnement qui par exemple croît vers un max, puis décroit très vite vers le rouge, comme une supernovae en quelque sorte...
Mais comme l'objet va aussi très vite, dans son espace ce sont des sources différentes.
En fait pour résumer, il me semble, (mais je dis peut-être des conneries ?), qu'on ne pose jamais la question de notre propre vitesse relative par rapport aux objets que l'on analyse dans le cosmos, on se pose toujours la question de la vitesse relative de l'objet par rapport à nous.
Or. Si on analysait le cosmos en tenant compte de notre propre vitesse relative aux objets d'analyse, nous aurions de quoi réinterpréter la nature même des objets observés.
Peut-être que ce que nous voyons séparé dans l'espace n'est en fait qu'un seul et même objet vu à des temps différents d'observation. Que ce qui nous apparait comme faisant partie de temps différents d'observation n'est en fait qu'un seul et même objet.
Comment trancher ?
Déjà faudrait s'interroger en profondeur sur la notion de "même" objet.
Je vois deux notions très distinctes: la continuité, et l'unicité vraisemblable d'une collection d'attributs.
Continuité : en suivant un objet dans sa trajectoire, on va dire "c'est le même" et ce même s'il y a des tas d'autres objets semblables évoluant à proximité. C'est à ce sens, il me semble, que l'on parle d'un "même" électron.
Unicité d'attributs: les objets suffisamment complexes, ou suffisamment isolés, peuvent avoir des attributs qui les identifient de manière univoque. Un être humain par exemple. Un autre exemple est un astéroïde dont les attributs sont les paramètres de l'orbite, qui se déduisent de sa position et sa vitesse courante: on dira c'est "le même" même si ce qu'on en voit est juste un point lumineux sans particularité autre qu'une petite portion de sa trajectoire, par l'hypothèse que les trajectoires d'astéroïdes sont isolées les unes de autres.
Sur ces bases là, quels cas verrais-tu de phénomènes classés a priori comme distincts, mais correspondant en fait au "même objet", et ce à cause de la vitesse relative?
Cordialement,
salut,
juste deux remarques en passant :
par définition il y a symétrie dans la notion de "vitesse relative"
quant aux objets qui vont à très grande vitesse, ils ne peuvent pas devenir des trous noirs malgré ce que l'on peut parfois lire dans la mauvaise vulgarisation. Un trou noir est un trou noir pour tout observateur.
Oui ce me semble exactement la bonne question. Mais justement ne tombons nous pas là dans le problème de la localité ? Ces définitions présupposent en fait que la définition de l'objet c'est d'être un volume d'espace qui évolue dans le temps.
Or si on se base sur la méca Q ce ne peut-être cela. Si j'ai bien compris le concept, un objet quantique est en fait "partout" avec une probabilité d'être ici ou là plus ou moins forte lors d'une mesure.
Si on se base sur la RR, le volume apparent d'un objet va dépendre de la vitesse relative qu'on a par rapport à lui, mais pas seulement, car l'axe de temps lui même qui permet d'en mesurer l'évolution va changer aussi, ce qui va influer sur la "continuité", non pas en tant que contuinité de l'objet lui même, mais en tant que mesure.
En effet si je vais très vite, mon temps relatif étant beaucoup plus étalé, je n'aurai "pas le temps" de mesurer la continuité d'un objet dont la durée de vie est de 1000 ans ici (R0), et 10 puissance - 9 secondes là (R1). Comment alors se mettre d'accord entre R0 et R1 sur cet objet précis ?
Prenons un exemple cosmologique.
Dans R0 en "A" j'observe une étoile massive rouge, en "B" une Super Noave, en "C" disons une étoile à neutrons.
En fait c'est le même objet, mais il apparaît en trois endroits comme trois objets différents, parce que 1) relativement à lui nous sommes très rapides (ce qui fait que son histoire au lieu de durer 1 milliard d'années pour lui, dure 10 secondes pour nous). 2) Entre "A", "B" et "C" des objets ont capté les rayons, et on ne voit pas la continuité de ce qui s'est passé entre chaque point.
Ce qui fait que si c'est bien le même objet, alors il faut même revoir sa taille apparente, parce qu'elle est biaisée par la contraction des longueurs. Et ce qu'on croit être 3 étoiles à des étapes de vie différentes, sont en fait un seul et même objet, qui n'a rien d'une étoile dans le référentiel lié à lui...
non pour plusieurs raisons. Pour ne donner que quelques points :
- on ne mesure pas si facilement que sa la taille des étoiles et la plupart du temps on l'ignore même mais c'est sans importance : c'est la masse qui compte
- on analyse le spectre et pour des étoiles de types différents ils sont absolument pas semblables (compositions chimiques sans rapport)
- quand on parle de masse ou de température pour des objets pour lesquels la relativité influe sur les mesures, on parle toujours des "valeurs propres" définies dans un référentiel lié à l'objet
la physique est plus complexe que tu sembles le croire mais les physiciens sont également plus sioux que tu ne le crois... ton idée de l'atome relatif ne tient pas la route, mais pas la peine d'essayer maintenant avec l'étoile relative, ça marche pas mieux
Attention, la notion de type, d'objet, suppose justement une définition de ce qu'est un objet, quelque chose dans un volume d'espace qui évolue dans le temps.
Si on part d'une définition, il est normal de trouver des résultats en rapport avec la définition.
Si d'ailleurs on reprend mon exemple, l'étoile rouge peut être de spectre majoritaire hydrogène, et la supernovae de spectre majoritaire Hélium. On va dire "ah vous voyez ce sont bien deux objets différents, à deux endroits distincts et de spectre différent". Mais non c'est le "même" objet vu à deux étapes de vie différentes.
D'ailleurs pour aller un peu plus loin dans l'idée, ce que je pense profondément c'est qu'il faudrait abandonner cette notion d'objet spatialement limité et évoluant dans le temps, pour considérer que les objets sont comme des "tubes" 4D, des filaments 4D en fait.
Je ne doute pas que la physique soit complexe. Je ne doute pas que la vie d'un observateur soit complexe. Je ne doute pas non plus qu'on puisse arriver à contempler une complexe simplicité au boutla physique est plus complexe que tu sembles le croire mais les physiciens sont également plus sioux que tu ne le crois... ton idée de l'atome relatif ne tient pas la route, mais pas la peine d'essayer maintenant avec l'étoile relative, ça marche pas mieux
Ce n'est pas aller plus loin. C'est la manière qui devrait être normale de considérer le concept d'objet.
Quand "quelque chose" a un temps de vie quasi-nul, on ne parle pas d'objet, mais d'événement (un choc par exemple) ou encore, en physique quantique peut-être de particule virtuelle.
Mais si veut parler de quelque chose ayant parmi ses attributs bien définis l'énergie ou la masse, il faut qu'il ait une assez grande "épaisseur temporelle", qu'il dure assez longtemps pour qu'on puisse parler d'attributs invariants par une translation dans le temps. Donc un tube ou un filament 4D, selon son "épaisseur" spatiale.
Cordialement,
Oui on devrait mais on ne le fait pas. C'est quoi un "filament 4D" finalement est-ce que c'est "observable" en tant que tel ? Je pense que oui justement.
Est-ce qu'un Objet - filament, doit vraiment avoir - a une énergie et une masse au sens d'une "translation dans le temps" ? Puisque, s'il est observé en quelque sorte c'est "hors du temps", on voit son début sa fin... d'un bloc.
Reprenons le cas de notre étoile. Si elle est là, observée de sa naissance à sa fin, pour observer le "filament" en fait il faut l'observer durant son milliard d'année de temps propre de vie.
Maintenant, si on est très rapide par rapport à elle, en 10 secondes on a tout sous les yeux.
en relativité, si.... quand l'objet est une particule on parle de ligne d'univers, quand c'est une corde de feuille d'univers et pour un objet plus "large" on parle généralement de volume ou de tube d'univers... mais cela ne change strictement rien aux remarques que je te faisais plus haut.
En astrophysique on sait très bien distinguer les objets et les dater (en tous cas pas avec des erreurs telles que celles que tu supposes). De plus, les vitesses relatives misent en jeu sont bien trop faibles pour avoir une influence sur l'âge apparent d'un objet au point d'en "modifier le type", même pour des étoiles qui évoluent. Le seul paramètre jouant dans ça c'est la distance car il est évident que de nombreuses étoiles visibles pour nous maintenant ont "depuis" cessé d'exister. M'enfin, ça révolutionne rien et c'est bien connu depuis qu'on sait que la vitesse de la lumière est finie et que l'univers est grand...
Je pense pas que ce soit une question d'erreur. Si justement on prenait acte du fait que ce qu'on observe ce sont des tubes... Où sont ces tubes ? Ne considérer que des tubes dont le "temps propre" l'axe temps propre, serait parallèle au notre, est à mon sens une erreur qui conduit en fait à ne considérer effectivement que les objets d'apparente vitesse relative faible, qui peuvent se ramener à des objets 3D bien rassurants.
Chercher, comprendre, qu'il y a en fait des tubes dont l'axe temps propre est incliné du fait de la vitesse relative élevée, doit permettre de chercher et de trouver donc, des tubes complets, visibles en intégralité.
Mais il faut chercher des tubes pour trouver des tubes. Si on cherche des objets 3D, tout en disant "il y a des tubes, mais bon, c'est juste théorique", ça ne me semble pas aller au bout de l'implication théorique.
Il y a des tubes complets visibles, forcément, et partout. Simplement on en a pas pris conscience.
parce que pour que plusieurs tranches (tridimensionnelles) d'un même tube d'univers soient perçues "au même instant" par un observateur il faut que le tube soit "penché" au point d'être associé à un retour en arrière dans le temps. Sinon, ce n'est pas par un "penchement" juste lié à une vitesse que tu changeras l'apparence d'une étoile... les vitesses relatives mesurées pour la majorité des objets astrophysiques ne sont pas si grandes que ça, surtout compte tenu de la "taille" des objets observés.
Pas forcément.
Si l'objet va très vite il peut au départ par exemple envoyer son signal derrière un objet suffisamment important pour que la lumière soit déviée, et prenne plus de temps à arriver. Alors que qu'à la fin du tube elle arrive directement.
C'est d'ailleurs aussi ce qui explique qu'on ne voit pas tout le tube, mais des morceaux séparés dans l'espace et le temps.
Avec des si on fait tout ce qu'on veut.
Mais tu ne réussiras pas à imaginer ainsi une situation suffisamment générique pour pouvoir être d'un intérêt général. Le problème des images multiples pour raison gravitationnelle est bien connu et n'a pas lieu n'importe comment. De plus, si tu as un objet rapide par rapport à toi, le temps d'une horloge liée à cet objet te semble aller moins vite, pas plus vite... par exemple les muons produits dans l'atmosphère par les rayons cosmiques ont un temps de vie trop court pour arriver sur le sol normalement. Ils y parviennent car ils semblent vieillir au ralenti pour nous. Donc ça va exactement dans le sens inverse de ce que tu voudrais.
Ce n'est pas une "image multiple" parce que image multiple renvoie à deux images du même objet 3D, on ignore le tube en tant qu'objet 4D, on reste bloqué sur une idée biaisée de l'objet véritable.
Ce sont deux images du début et de la fin du tube.
L'image du début du tube arrive par déviation, d'une étoile née pour nous il y a 10 milliards d'années. Sa durée de vie en temps propre est de 1 millard d'années. Comme tu le dis bien pour nous elle est allongée donc de 10 milliards d'années, et nous la percevons proche de nous.
Par exemple c'est le soleil cette étoile. En fait les images d'étoiles jeunes que nous percevons, sont les images du soleil, qui sont passées à côté d'un trou noir, déviées, en même temps que la trajectoire du soleil est allée re-rencontrer ce rayonnement de sa propre image.
Sans aller jusqu'à se voir dans un miroir, pour un objet extérieur je ne vois pas comment ça ne pourrait pas être la rêgle de voir des images multiples d'un "même objet 3D" qui sont en fait des parcelles d'image du tube 4D représentant réellement l'objet.
Même sur terre les mirages sont courants. En fait nous ne voyons "que" des mirages.
Ceci dit je tente quand même de poursuivre :
1) Si on prend en compte des objets 4D, alors il faut prendre en compte que l'observateur aussi est un objet 4D. Ce qui fait qu'on ne peut parler d'"instant". Il faut considérer que l'observation, ne se résume pas à un instant, mais à un intervale de temps, correspondant au filament 4D de l'observateur. Observer un objet cosmique, revient alors à étudier le filament 4D de l'objet cosmique, par des tranches de mesures continues et interrompues.
2) N'observe-t-on pas des étoiles et des galaxies dans l'Univers à des vitesses "proches de C", ce qui permettrait d'envisager d'en voir le filament complet, ou est-ce que ces objets allant à presque "C" ne seraient "pas perçus comme étant des galaxies" avec l'hypothèse implicite alors que l'objet "galaxie" n'existe dans l'Univers que dans une "tranche de vitesse relative" privilégiée !? (Ce qui n'en ferait alors pas un objet universel par changement de référentiel).
En physique, toute contradiction est une remise en cause dès qu'elle porte sur des prédictions divergentes.
Il n'y a peut-être pas qu'une seule façon d'interpréter les observations, mais il y a des critères à respecter pour qu'une interprétation soit acceptable, acceptable au sens où s'en occuper n'est pas en toute vraisemblance une perte de temps.
Tes interventions n'ont pas une forme "mathématique". Elles sont exprimées dans un langage plus proche de celui de la physique. Et en physique on ne peut pas se fixer un nouvel ensemble axiomatique quelconque. Ce n'est pas une question de "logique" (de cohérence, j'imagine), mais une question de confrontation aux observations.Alors il est possible que ce que je pense ne soit pas la "direction consensuelle" de ce qui est pensé par ailleurs ET ALORS ? Un mathématicien peut développer un domaine nouveau des mathématiques, planter le décors d'un nouvel ensemble axiomatique, ça ne remet pas en cause ce qui existe par ailleurs, et dans la mesure où sa construction est logique elle est valable.
Certes. Mais tu ne démontres jamais cette adéquation expérimentale. Tu l'évoques ici, mais tu ne t'en occupes pas dans le reste de tes messages.On peut très bien dès lors admettre qu'on peut voir le monde à travers des concepts de définition sensiblement différents, tout en ayant une adéquation expérimentale.
*** ménage ****** ménage ***
Cordialement,
Prendre la physique courante, faire l'hypothèse d'une galaxie se déplaçant relativement à la notre à une vitesse proche de c, et procéder par déduction pour prédire ce qui peut se passer, ce qu'on observe, etc. Suffisamment pour qu'on puisse répondre avec une bonne vraisemblance à la question "observe-t-on de tels objets?". Et répondre à la question à partir des observations déjà faites sur la sphère céleste.
La nature d'un objet ne dépend pas du référentiel de l'observateur. Seuls certains attributs en dépendent, attributs qui sont en fait des paramètres mutuels (combinant objet et observateur) même si le poids de l'histoire fait qu'ils ne sont pas présentés comme tels (e.g., l'énergie). Cela a été dit et dit et redit...(Ce qui n'en ferait alors pas un objet universel par changement de référentiel).
Cordialement,
Dernière modification par invité576543 ; 30/08/2008 à 10h15.
C'est pour ça que je pose des questions, je teste des idées, que j'ai par ailleurs travaillées antérieurement, mais qui ne sont pas totalement en ordre pour les présenter en bloc.
Notamment comme tu l'as perçu, la notion d'objet qui est cruciale, parce que si on change d'objet d'analyse, alors il faut sans doute aussi changer de type d'interaction entre les objets.
Oui ! Et donc ? Cela a-t-il été observé, quelle forme cela est censé avoir ? N'y-a-t-il pas alors dans ce cas précis le risque de confondre plusieurs images du tube comme des objets différents ?
Oui on en a parlé sur le fil "l'atome relatif", mais j'ai beaucoup de mal à admettre qu'un objet ne dépende pas de l'observateur, ça me paraît en contradiction avec les théories existantes justement, avec leurs conséquences ultimes.
Ou autrement dit que ce qu'on perçoit comme objet est simplement un aspect, un aperçu, et que "vu d'un autre angle" il puisse apparaître comme ayant un autre aspect, avec une autre interprétation de son évolution, compatible toutefois avec la première.
Je crois que s'il y a un seul et unique objet, n'est accessible qu'un seul des multiples aspects de celui-ci.
