le vide

[pithut]

bonjour à tous,

Que sait-on actuellement de la nature du vide?connaissant succintement le rayonnement de hawking j'en ai deduit qu il contient une mer de particules réelle et "virtuelle",je ne comprend pas du tout la signification de particule "virtuelle",de plus le vide absolu n'existe pas, cela veut-il dire que c'est un etat minimal d'énergie?
l'expansion de l'univers est-il une conséquence de l'energie du vide?
pourriez-vous me donner des liens qui traite le sujet.

merci d'avance

cordialement
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[Jackyzgood]

J'avais un jour posé une question similaire a un prof de physique quand j'étais a la fac. Apparemment on peut créer des particules a partir de rien si ça ne viole pas l'incertitude d'Heisenberg, pour être franc je n'ai pas tous saisi et ça me parait bizarre. Mais il semblerait que si dans le vide une paire particule anti-particule de faible masse se crée et se s'annihile dans un temps très court (inférieur a 10^-22s), cette paire n'aura alors aucun effet sur le milieu qui l'entour et ne viole pas le principe d'Heisenberg et de ce fait rien ne l'interdit. Enfin ça c'est ce que j'ai retenu, il faut creuser un peu plus la question et voir s'il y a des spécialistes sur ce forum.

[pithut]

merci,

alors j'espère que les spécialiste viendrons faire un tour sur ce fil!!

[Jackyzgood]

J'ai trouvé ces 2 articles :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Particule_virtuelle

http://fr.wikipedia.org/wiki/Vide_quantique

Qui sont très intéressant.

Ils y expliquent (contrairement a ce que je pensais), que les particules virtuelles ne sont pas limitées dans le temps, ni dans leur énergie, mais c'est le couple temps énergie qui est a prendre en compte. Donc plus une particule virtuelle a une énergie importante plus sa durée de vie sera courte et inversement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[skeptikos]

Bonsoir.
Il faut rester prudent vis à vis de ce vide rempli de particules plus ou moins fantômes car si à partir de la théorie quantique des champs on calcule l'énergie d'un tel "vide", on arrive au résultat absurde qu'il existe une constante cosmologique au moins 10 puissance 60 fois plus forte que celle constatée effectivement, en la supposant réelle.
@+

[invitebd2b1648]

Bonsoir.
Il faut rester prudent vis à vis de ce vide rempli de particules plus ou moins fantômes car si à partir de la théorie quantique des champs on calcule l'énergie d'un tel "vide", on arrive au résultat absurde qu'il existe une constante cosmologique au moins 10 puissance 60 fois plus forte que celle constatée effectivement, en la supposant réelle.
@+

Oui d'ailleurs ... ... aller je me lance :
Supposons que la constante cosmologique observée n'est qu'une fraction statistique de ces fluctuations d'énergie qu'est le vide quantique !
Par exemple supposons que les fluctuations statistiques de gravitons virtuels engendrent une constante cosmologique çà ne prendrait qu'une partie de l'énergie calculée à partir du vide quantique ...
Vous allez me prendre pour un fou, mais je pense qu'un graviton est à la fois réel et à la fois virtuel !

@ +

[pithut]

moi je ne te prends pas pour un fou,la question est alors pourquoi pas?

[pithut]

bonjour,

j'ai l'impression que cela veux dire que le graviton serait son propre boson..

[vaincent]

Bonsoir.
Il faut rester prudent vis à vis de ce vide rempli de particules plus ou moins fantômes car si à partir de la théorie quantique des champs on calcule l'énergie d'un tel "vide", on arrive au résultat absurde qu'il existe une constante cosmologique au moins 10 puissance 60 fois plus forte que celle constatée effectivement, en la supposant réelle.
@+

Attention, il ne faut pas attribuer à une conséquence absurde, une cause absurde. Le problème ici vient pobablement du fait que l'on a beaucoup de mal à construire une théorie quantique de la gravitation.

[vaincent]

moi je ne te prends pas pour un fou,la question est alors pourquoi pas?

Et surtout pourquoi ?!

j'ai l'impression que cela veux dire que le graviton serait son propre boson..

ce n'est pas du tout ce qu'a dit octanitrocubane. Le graviton(s'il existe) est un boson par définition.

[pithut]

Le graviton serait un quantum d'échange des particules entre elles responsable d'un champs de gravitation,donc si il s'agit d'une particule qui a une durée de vie variable, donc détectable dans certains cas, et indétectable directement dans d'autre, on devrait pouvoir en détecter surtout dans de fort champs gravitationnelle car plus nombreux...

je ne comprends pas bien ce que j'ai lu sur wiki au sujet de particule virtuelles et réelles, car dans un diagramme de feynman, j'ai cru comprendre que les particules virtuelle sont des bosons...

quelqu'un pour m'expliquer?

cordialement

[pithut]

Une chose me viens à l'esprit: est-ce que le temps de planck correspond, au temps nécessaire à la durée pour une particule de passé d'un niveau d'energie minimal au niveau d'energie suivant et inversement?

à savoir de l'energie du vide à la création d'une particule virtuelle de durée de vie minimale?

[invitebd2b1648]

Et surtout pourquoi ?!

Bin çà permet de réconcilier entre eux les différents états du vide, pourquoi une telle différence entre le vide et son énergie en MQ, et le vide inerte (à part la grille spatio-temporelle) en RG ... ?

Cordialement,

[invite9cd736bc]

Vous allez me prendre pour un fou, mais je pense qu'un graviton est à la fois réel et à la fois virtuel !

C'est vrai pour tout ce qui est réel. Si tel n'était pas le cas, le temps ne passerait pas. Les choses nous paraissent bien réelles, parceque relativement à notre durée d'existence, leur apparence formelle est relativement stable, mais si l'on laisse faire l'action du temps , on s'aperçoit que le mouvement et l'instabilité sont la règle.
Même pour ce qui semble inaltérable...
Les particules quantiques sont virtuelles, jusqu'au moment de leur manifestation. Tant qu'elles sont dans un état virtuel, leur comportement ondulatoire peut se manifester, et donc elles peuvent être là, ou ici, selon des termes probabiliste. La mesure, ayant pour effet, de provoquer l'effondrement du paquet d'ondes. Moment ou la particule décohère, et devient "réelle"...

[vaincent]

je ne comprends pas bien ce que j'ai lu sur wiki au sujet de particule virtuelles et réelles, car dans un diagramme de feynman, j'ai cru comprendre que les particules virtuelle sont des bosons...

de manière générale il ne faut pas associer particules virtuelles et bosons. En effet, dans le modèle standard les interactions fondamentales entre particules élémentaires se font pas échange de particules virtuelles qui sont les bosons associés à chaque interaction.
Mais les particules qui naissent du vide (permis par la relation d'incertitude) et disparaissent quasiment instantanément (ce que l'on appel les fluctuations quantique du vide) sont aussi des particules dîtes virtuelles. Ces particules peuvent tout aussi bien êtres des bosons que des fermions(les fermions sont créés par paires de fermions/anti-fermions pour respecter la conservation de la charge). De façon général le terme "virtuel" signifie indétectable, c'est tout, mais les particules qui ont ce qualificatif sont bien réelles. Il faut faire attention à ne pas prendre certains termes en physique au pied de la lettre, car ce sont souvent des "restes" d'une histoire tumultueuse.

[vaincent]

Bin çà permet de réconcilier entre eux les différents états du vide, pourquoi une telle différence entre le vide et son énergie en MQ, et le vide inerte (à part la grille spatio-temporelle) en RG ... ?

Cordialement,

tu donnes une réponse ad hoc à un problème très complexe sur lequel un bon nombre de théoriciens travaillent depuis longtemps. Mais à la fois pourquoi pas? mais à ce moment là, il va falloir montrer que ton idée résoud effectivement le problème par le calcul.

[invitebd2b1648]

Je suis déjà content que mon hypothèse semble calculable !

Maintenant pour le calcul, allons-y étape par étape :
Comment calculer l'énergie d'un graviton virtuel ?

Cordialement,

[vaincent]

Je suis déjà content que mon hypothèse semble calculable !

Attention je n'ai pas dis ça ! Avant de se lancer dans les calculs, il faut déjà savoir si l'idée de base tient la route.

Déjà tu nous dis que la constante cosmologique observée ne serait qu'une fraction statistique de la densité d'énergie quantique du vide. Pourquoi ?! Il faut forcément, dès ce niveau, un argument derrière qui justifie cette proposition. Ou bien il faut fournir une explication de ce phénomène, c-à-d où par le reste de cette densité d'énergie ?

De plus, l'énergie du vide est loin d'être le seul candidats pour l'énergie sombre. Certains chercheurs ont proposé que la constante cosmologique serait un reflet d'un champs inconnu nommé "quintessence", variable dans le temps. Cependant les mesures actuelles penchent plutôt en faveur d'une densité d'énergie constante(bien que nous avons très peu de recul sur ce point). D'autres champs hypothétiques ont également été proposés ainsi que de nouvelle particules élémentaires. Une alternative assez encourageante également est une nouvelle théorie appelée "cosmologie hétérogène". Dans ces modèles(car il en existe un bon nombre déjà), l'accélération de l'expansion de l'univers serait expliqué par des inhomogénéités de la distribution de matière. Nous serions alors dans un région relativement vide de matière où la décélération de l'expansion serait moindre que dans d'autres régions de l'univers, en particulier les régions où se trouve les supernovae de type Ia, dont l'étude a montré que l'expansion s'accélérait(ou semble s'accélérer). Pour ne citer qu'un chercheur, Marie-Noëlle Célérier (Laboratoire Univers et Théories, Observatoire de Meudon) a montré dès le début des années 2000 qu'il était possible de reproduire les données des supernovae (une supernova, des supernovae) avec un modèle présentant une hétérogénéité radiale et sans énergie sombre.
Je la cite : "A l'ère de la cosmologie expérimentale de précision, le principe cosmologique semble n'être qu'une approximation grossière. Aux échelles où se situent les supernovae qui ont justifié l'introduction de l'énergie sombre et donc d'une constante cosmologique, il n'est plus valable de traiter les structures cosmiques comme de simples perturbations du modèle cosmologique standard. Il devient indispensable de prendre en compte l'effet des inhomogénéités sur la géométrie dynamique de l'Univers avec des méthodes appropriées".

Mais j'imagine que tu es très bien renseigné sur ce que je viens de raconter car, comme tout bon chercheur, tu t'es renseigné pendant plusieurs mois sur ce qui est fait et reste à faire...

[invitebd2b1648]

Attention je n'ai pas dis ça ! Avant de se lancer dans les calculs, il faut déjà savoir si l'idée de base tient la route.

Alors voyons çà ... !

Déjà tu nous dis que la constante cosmologique observée ne serait qu'une fraction statistique de la densité d'énergie quantique du vide. Pourquoi ?! Il faut forcément, dès ce niveau, un argument derrière qui justifie cette proposition. Ou bien il faut fournir une explication de ce phénomène, c-à-d où par le reste de cette densité d'énergie ?

La bonne question à ce poser est où part l'énergie quantique du vide qui à été calculé ! Sinon, moi je propose que ce soit le champ de gravitons virtuels du aux fluctuations quantique du champ gravitationnel qui soit la cause de la constante cosmologique donc on ne considère qu'une partie des particules virtuelles, ce qui représente une fraction statistique de l'énergie du vide quantique ... En plus on ne sait pas très bien ce qui distingue les particules réels des particules virtuelles d'où comme les gravitons semblent capable d'obtenir une masse et de voyager dans d'autres dimensions ont ne peut les distinguer entre réels ou virtuels ... Donc je suppose que le champ quantique de gravitons virtuels peut produire une analogue à la force de Casimir et l'effet se ferait sentir comme l'énergie noire ...
C'est juste une idée !

De plus, l'énergie du vide est loin d'être le seul candidats pour l'énergie sombre. Certains chercheurs ont proposé que la constante cosmologique serait un reflet d'un champs inconnu nommé "quintessence", variable dans le temps.

Oui, mais dans ce cas, le champ de quintessence doit avoir une particule associée ... !

Cependant les mesures actuelles penchent plutôt en faveur d'une densité d'énergie constante(bien que nous avons très peu de recul sur ce point). D'autres champs hypothétiques ont également été proposés ainsi que de nouvelle particules élémentaires. Une alternative assez encourageante également est une nouvelle théorie appelée "cosmologie hétérogène". Dans ces modèles(car il en existe un bon nombre déjà), l'accélération de l'expansion de l'univers serait expliqué par des inhomogénéités de la distribution de matière. Nous serions alors dans un région relativement vide de matière où la décélération de l'expansion serait moindre que dans d'autres régions de l'univers, en particulier les régions où se trouve les supernovae de type Ia, dont l'étude a montré que l'expansion s'accélérait(ou semble s'accélérer). Pour ne citer qu'un chercheur, Marie-Noëlle Célérier (Laboratoire Univers et Théories, Observatoire de Meudon) a montré dès le début des années 2000 qu'il était possible de reproduire les données des supernovae (une supernova, des supernovae) avec un modèle présentant une hétérogénéité radiale et sans énergie sombre.
Je la cite : "A l'ère de la cosmologie expérimentale de précision, le principe cosmologique semble n'être qu'une approximation grossière. Aux échelles où se situent les supernovae qui ont justifié l'introduction de l'énergie sombre et donc d'une constante cosmologique, il n'est plus valable de traiter les structures cosmiques comme de simples perturbations du modèle cosmologique standard. Il devient indispensable de prendre en compte l'effet des inhomogénéités sur la géométrie dynamique de l'Univers avec des méthodes appropriées".

Inhomogénéités de l'Univers contre représentation de particules !

Mais j'imagine que tu es très bien renseigné sur ce que je viens de raconter car, comme tout bon chercheur, tu t'es renseigné pendant plusieurs mois sur ce qui est fait et reste à faire...

Je fais ce que je peux ... !

Cordialement,

[vaincent]

Alors voyons çà ... !

en tout cas ton idée n'est pas du tout complètement farfelue, mais...il va falloir que cela amène à des résultats quantitatifs et comparables aux données actuelles, donc...au travail !!

En plus on ne sait pas très bien ce qui distingue les particules réelles des particules virtuelles...

si si, on le sait ! virtuelle : non détectable. (quoique selon Hawking, il serait possible de détecter le rayonnement -d'un trou noir microscopique - qui porte son nom)
réelle : détectable.

d'où comme les gravitons semblent capable d'obtenir une masse et de voyager dans d'autres dimensions ont ne peut les distinguer entre réels ou virtuels .

tu sors ça d'où ? de la théorie des cordes ?

[/QUOTE]

[invitebd2b1648]

tu sors ça d'où ? de la théorie des cordes ?

Je sors çà d'ici !

Cordialement,