A quoi servent les géodésiques de genre espace ?

[invitebd2b1648]

Salut à tous !

Petite question : à quoi servent les géodésiques de genre espace ?

Cordialement,
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[Deedee81]

Salut,

Petite question : à quoi servent les géodésiques de genre espace ?

A décrire les spaghettis.

Sans rire. Tu pourrais préciser le contexte ? Tu veux dire en RG dans la théorie ? Ben, essentiellement, on les retrouve dans la description de l'espace-temps, on les voit de ci de là dans des calculs, sinon je n'en vois pas trop l'utilité, en tout cas physique. Ca ne représente pas une trajectoire possible.

Un crac de la RG nous donnera peut-être des explications plus précises.

[invité576543]

Petite question : à quoi servent les géodésiques de genre espace ?

Questions en retour :

1) Pourquoi un concept mathématique apparaissant dans un modèle appliqué à la physique servirait nécessairement à quelque chose en physique?

2) N'est-il pas possible qu'un modèle "sur-modélise", c'est à dire introduise des propriétés qui vont au-delà des propriétés de ce qu'on cherche à modéliser?

(La seconde question est évidemment rhétorique...)

Autre question, plus physique et plus pertinente : à quoi sert le concept d'espace?

Cordialement,

[Deedee81]

Hej,

1) Pourquoi un concept mathématique apparaissant dans un modèle appliqué à la physique servirait nécessairement à quelque chose en physique?

Comme outil dans les calculs, justement.

2) N'est-il pas possible qu'un modèle "sur-modélise", c'est à dire introduise des propriétés qui vont au-delà des propriétés de ce qu'on cherche à modéliser?

Si. Mais je pense qu'on ne peut pas toujours entièrement l'éviter. On peut limiter (par exemple, le respect du POR a, en particulier, cet objectif). Mais totalement c'est dur et peut-être impossible (sauf dans des cas simples). J'appelle cela des artefacts (appellation quelque peu personnelle mais qui dit bien que ces trucs en plus ont pour origine une description humaine)

(La seconde question est évidemment rhétorique...)

Je ne trouve pas. C'est important de distinguer ce qui est physique de ce qui ne fait partie que de la description mathématique. Une question a se poser en premier est "puis-je le mesurer". Par exemple, on ne peut pas mesurer la jauge du champ électromagnétique.

A noter qu'octanitrocubane n'a pas fait de confusion. Il demande juste l'usage de ces géodésiques spatiales. Je les ai déjà rencontrés au détour de l'un ou l'autre calcul.

Autre question, plus physique et plus pertinente : à quoi sert le concept d'espace?

- A décrire ce que nous percevons / mesurons
- A attribuer des valeurs numériques précise à une certaine catégorie de propriétés mesurées (positions, longueurs, volumes,...)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invité576543]

Comme outil dans les calculs, justement.

J'ai mal formulé la question, manque la quantification universelle. Ce n'était s'il existe des concepts utiles (comment pourrait-on en douter?), mais si tout concept mathématique apparaissant ..., etc. I.e.

1) Pourquoi tout concept mathématique apparaissant dans un modèle appliqué à la physique servirait nécessairement à quelque chose en physique?

Question rhétorique

Je ne trouve pas.

Je voulais dire par là que la réponse en était évidente (et donc ne mérite pas d'être exprimée), et devait intervenir dans la réflexion sur le sujet.

Je les ai déjà rencontrés au détour de l'un ou l'autre calcul.

Lesquels?

- A décrire ce que nous percevons / mesurons

Exemple? (Au passage, je n'ai pas écrit "intervalle spatial", mais "espace". Que la notion d'intervalle spatial ait un rapport avec ce qu'on mesure, pas de problème. La question porte sur le concept d'espace en physique, pas sur le concept d'intervalle spatial.)

- A attribuer des valeurs numériques précise à une certaine catégorie de propriétés mesurées (positions, longueurs, volumes,...)

Ibid. (Je comprends "position" comme "position relative", ce qui peut être la donnée d'un certain nombre de distances (longueur, taille d'un intervalle spatial). "Volume" mériterait une discussion propre, car il est bien possible que ce soit une notion définissable en l'absence de longueur.)

Cordialement,

PS: Si je pose des questions admettant en apparence des réponses évidentes, ce n'est certainement pas parce ce que je ne connaitrais pas ces réponses évidentes (et donc que j'attendrais qu'on les donnent candidement). C'est plutôt parce que je questionne la soi-disant évidence de ces réponses.

[Deedee81]

Lesquels?

Hélas, je ne me souviens plus Je me souviens juste que je n'ai pas trop aimé !!!! C'est pour ça que j'espérais l'arrivée d'un crac.

Exemple? (Au passage, je n'ai pas écrit "intervalle spatial", mais "espace". Que la notion d'intervalle spatial ait un rapport avec ce qu'on mesure, pas de problème. La question porte sur le concept d'espace en physique, pas sur le concept d'intervalle spatial.)

Oui, oui, c'est clair.

Il me semble évident que les yeux (en tout cas les miens ) nous montrent un "espace" autour de nous. Il est donc naturel d'en faire un concept et de le décrire (quelle que soit la déformation entre réalité et perception).

En outre, à partir des intervalles et de leurs relations on construit automatiquement l'espace de la physique (par maillage, c'est bien décrit dans le livre Gravitation de MTW dans le chapitre sur la métrique).

Mais je suis bien d'accord que le concept d'espace en physique (physique mathématique) introduit plus que nécessaire. On trouve pas beaucoup de vecteurs sous les cailloux

No problémos pour le PS. J'apprécie ce genre d'intervention. Ca fait du bien de temps en temps de discuter de ce qui nous semble parfois (faussement ?) évident. Faut savoir se remettre en cause. J'ai déjà déniché pas mal de fausses croyances dans des coins de mon cerebrum en faisant ça. Et de temps en temps on a un petit flash de compréhension assez agréable

Et je dois avouer que c'est uniquement via la discussion sur des forums que j'y arrive !!!!

[invité576543]

Il me semble évident que les yeux (en tout cas les miens ) nous montrent un "espace" autour de nous.

Plus j'y réfléchis (et cela ne date pas d'aujourd'hui), moins je trouve cela évident. Mes yeux me montre des objets, et rien que des objets, dont certains garde au cours d'un intervalle de temps plus ou moins grand des relations de distance constantes.

Mon cerveau cherche à organiser tout cela en un "espace", en faisant quelque chose de pas clair du tout quand les distances sont astronomiques.

Force est de constater qu'on ne voit pas l'espace, puisqu'on ne peut même pas voir la Lune dans cet espace (1)!

Difficile de "voir" des géodésiques spatiales là-dedans, au passage.

Il est donc naturel d'en faire un concept et de le décrire (quelle que soit la déformation entre réalité et perception).

Bien d'accord, mais le concept d'espace ne répond pas (ou très mal) à ce besoin, selon mon analyse.

Le concept qui répond mieux au phénomène cité est celui de cône passé arrière, àmha.

En outre, à partir des intervalles et de leurs relations on construit automatiquement l'espace de la physique

Non, certainement pas. Se construit l'espace-temps, pas l'espace.

(par maillage, c'est bien décrit dans le livre Gravitation de MTW dans le chapitre sur la métrique).

Je ne l'ai pas sous la main pour le moment, mais je doute très fort qu'ils disent autre chose que ci-dessus, i.e., qu'on construit l'espace-temps et non pas l'espace.

Cordialement,

(1) Je précise, au cas où ce ne serait pas clair : dans "l'espace" tous les intervalles sont de type spatial, et les lignes droites sont des géodésiques spatiales. Mais entre la Lune et moi qui la regarde, l'intervalle est de type temps, donc la Lune que je vois ne peut pas être dans le même "espace" que moi qui la regarde. (Et je prends la Lune parce qu'une seconde c'est plus grand que "l'épaisseur psychologique du présent".)

[Deedee81]

Saperlotte, j'étais totalement a coté de la plaque. Voir plus bas. Semaine fatiguante au boulot.

Bien d'accord, mais le concept d'espace ne répond pas (ou très mal) à ce besoin, selon mon analyse.

Le concept qui répond mieux au phénomène cité est celui de cône passé arrière, àmha.

Là, d'accord. J'en avais même déjà parlé il y a longtemps sur un autre forum.

Mais il ne faut pas oublier qu'il faut un cone (heureusement, il est invariant) ou un bicone (ça sert le futur, pour ne pas se cogner dans les murs lorsqu'on marche ) par événement. Sinon la description n'est pas complète.

Mais va t'en décrire mathématiquement ce machin. C'est quand même plus facile d'utiliser Minkowski, de dire que les intervalles spatiaux n'ont pas de signification physique et de les utiliser dans les calculs pour les simplifier.

Non, certainement pas. Se construit l'espace-temps, pas l'espace.

Aaaaaah ! Là, d'accord. Si tu fais cette distinction, là je crois qu'on est même d'accord depuis le début !

Problème de mot, et de ma faute (j'aurais du y penser, grosse biesse que je suis, on est parti des géodésiques spatiales).

Alors, en reprenant depuis le début, oui à tout. J'avais des commentaires au début de ce message sur les arpenteurs et tout ça, mais je nettoie, ça devient inutile. J'étais totalement hors sujet. Désolé.

Et l'usage de "l'espace" (pur et dur) en RG n'est utile que pour les représentations graphiques et pour certains calculs (et là, je m'en souviens, par exemple le calcul hamiltonien, on découpe en "feuilles spatiales", etc... Particulièrement intéressant pour le calcul numérique).

[invite6754323456711]

Difficile de "voir" des géodésiques spatiales là-dedans, au passage.

Le concept qui répond mieux au phénomène cité est celui de cône passé arrière, àmha.

Comment décrit on la non localisation/intrication quantique ?

J'ai cru comprendre que dans l'esprit de la RG l'espace-temps est créer par l'énergie-impulsion. L'énergie-impulsion serait-elle émergente de relations entre objets/concepts quantique pour lesquelles le concept d'espace-temps ne ferait pas sens ?

Autre point en relation avec l'aspect trop général des math. Les principes en physique ne permettent-ils pas de contraindre le domaine d'application des concepts mathématiques ?

Patrick

[invite6754323456711]

Force est de constater qu'on ne voit pas l'espace, puisqu'on ne peut même pas voir la Lune dans cet espace (1)!

Maintenant on peut le voir par la pensée mathématiques, d'où leurs utilité. On ne peut pas observer simultanément l'image que je reçois de la Lune et ce qu'elle représente, mais on peut concevoir par des modèles tel que la synchronisation d'horloge que des objets ont une "existences" simultanés à la mienne et donc sont dans un même espace que moi. A moins que la RG interdise aussi cela dans tous les cas de figure ?

Patrick

[invitebd2b1648]

Salut à tous et merci pour ces développements !

A la question : "qu'est-ce que l'espace ?"
Je répondrais : tout ce qui permet le mouvement ... et j'irais même plus loin ; tout ce qui permet des interactions ... non ?

Cordialement,

PS : D'où je pense que les géodésiques de genre espace sont un même liant entre la RG et la MQ, d'ailleurs Karibou blanc à du dire qu'en théorie des cordes il existait des dimensions repliées de genre espace ... !

[invite6754323456711]

PS : D'où je pense que les géodésiques de genre espace sont un même liant entre la RG et la MQ, d'ailleurs Karibou blanc à du dire qu'en théorie des cordes il existait des dimensions repliées de genre espace ... !

Peut être dans lesquelles s'exprime la non localité

Patrick

[invite6754323456711]

Je répondrais : tout ce qui permet le mouvement ... et j'irais même plus loin ; tout ce qui permet des interactions ... non ?

Une propriété de l'espace n'est-elle pas de pouvoir mesurer des distances spatiales entre deux points évènements ayant le même temps propre (donc une géodésique de genre espace entre les deux points) ? Ou cela ne fait-il plus sens en RG ?

Patrick

[ordage]

Salut à tous !

Petite question : à quoi servent les géodésiques de genre espace ?

Cordialement,

Salut

Quand on dit que la" taille" (actuelle) de notre univers est de 40 milliards d'années lumière (environ) on fait référence (sans le dire explicitement) à une géodésique de type espace.

Tu vois que ce n'est pas sans intérêt.

[invité576543]

Annullé....

[invité576543]

Il me semble qu'on fait référence à une distance dans un référentiel particulier, sans évoquer de géodésique. Rayon de l'Univers observable = max distance comobile des objets observables.

[ordage]

Il me semble qu'on fait référence à une distance dans un référentiel particulier, sans évoquer de géodésique. Rayon de l'Univers observable = max distance comobile des objets observables.

Salut

La distance dont je parle est la distance de Hubble définie sur une section spatiale à temps (cosmique) constant, typiquement de type espace, c'est la plus courte (géodésique).
Elle peut être calculée à partir du modèle cosmologique standard.

Il vaut mieux ne pas utiliser le terme rayon de l'univers qui est trompeur (il n'a un sens précis que dans le cas d'un univers surcritique hypersphérique, c'est le rayon de l'hypersphère).
Par ailleurs l'horizon (limite observable, qui dépend du temps cosmique),c'est autre chose.
Dans la distance que j'ai donné 40 Milliards d'al, le point le plus éloigné de nous est très certainement (aujourd'hui) au delà de l'horizon.

[invité576543]

La distance dont je parle est la distance de Hubble définie sur une section spatiale à temps (cosmique) constant

Quelle différence avec la distance spatiale dans le référentiel comobile? Pour moi c'est la même chose.

, typiquement de type espace, c'est la plus courte (géodésique).

Je me répète, nul besoin de parler de géodésique (qui est une courbe) pour parler d'une distance dans un référentiel.

Par ailleurs l'horizon (limite observable, qui dépend du temps cosmique),c'est autre chose.

Soit.

Quelle est la définition à laquelle correspond la mesure de "40 milliards d'A.L"? (Autre que "taille de l'Univers", qui ne veut strictement rien dire de précis.) Distance de Hubble entre quoi et quoi? (I.e., quelle notion de "limite de l'Univers"?)

[invité576543]

Je pose des questions... Mais évidemment, j'ai regardé les réponses avant dans la littérature

Pour couper court à une discussion:

The comoving distance from Earth to the edge of the visible universe (also called the particle horizon) is about 14 billion parsecs (46.5 billion light-years) in any direction.[5] This defines a lower limit on the comoving radius of the observable universe, although as noted in the introduction, it is expected that the visible universe is somewhat smaller than the observable universe since we see only light from the cosmic microwave background radiation that was emitted after the time of recombination, giving us the spherical surface of last scattering (gravitational waves could theoretically allow us to observe events that occurred earlier than the time of recombination, from regions of space outside this sphere).

Maintenant, il y a peut-être une autre notion de "taille de l'Univers" qui par hasard tomberait vers 40 milliards d'A.L., mais alors merci de bien en expliquer la différence avec ce dont parle le Wiki. (Et on notera que le Wiki ne parle pas de géodésiques spatiales, sujet du fil.)

[ordage]

Je pose des questions... Mais évidemment, j'ai regardé les réponses avant dans la littérature

Pour couper court à une discussion:



Maintenant, il y a peut-être une autre notion de "taille de l'Univers" qui par hasard tomberait vers 40 milliards d'A.L., mais alors merci de bien en expliquer la différence avec ce dont parle le Wiki. (Et on notera que le Wiki ne parle pas de géodésiques spatiales, sujet du fil.)

Salut

Trois choses différentes:

- La "taille" de l'univers que j'avais donné pour environ 40 Gal (en fait pour un univers de matière critique c'est trois fois l'age de l'univers, donc c'est 3x 13,7) mais comme aujourd'hui notre univers n'est pas dominé par la matière cela est un peu différent (c'est l'ordre de grandeur).

Mais l'univers n'est pas totalement observable. Certains photons ou particules ne sont pas encore arrivées jusqu'à nous et selon certains modèles certains photons où particules ou ondes n'arriveront jamais.

Pour les photons le RFC est une "frontière de visibilité" puisque avant l'univers était opaque aux photons, mais on peut imaginer (en théorie) observer des particules comme les neutrinos ou les ondes gravitationnelles avant le RFC.

- L'horizon des particules (aujourd'hui). En général donné en temps, mais on peut définir la distance actuelle entre le point d'émission du photon et nous aujourd'hui.

- L'horizon des évènements. c'est l'évènement le plus lointain qu'on pourra recevoir dans un futur aussi lointain qu'on veut.
Comme l'univers est dynamique il est différent du précédent.


Compte tenu du modèle cosmologique, on obtient des valeurs différentes pour ces trois grandeurs.

Si l'expansion de l'univers ralentit (cas d'un univers critique et surcritique dominé par la matière) la partie (par rapport à l'univers entier) de l'univers observable augmente avec le temps

Dans le modèle actuel LCDM l'univers accélérant son expansion, la "partie de l'univers" qui est observable par rapport à l'univers se réduira.

Comme l'univers a commencé par ralentir l'effet est composite pour l'instant . Il sera vraiment prépondérant dans le futur si cette accélération se maintient.










n'est pas

[jojo17]

bonjour,
Ah, le revoilà celui-là, vous dites vous peut-être?
Une question en passant, la distance de hubble n'est-elle pas calculée dans un référentiel "privilégié", puisqu'elle est définie selon le temps cosmique (constant)? Et de ce fait, en quoi ce référentiel est-il judicieux pour apprécier la notion de distance, notamment la taille de l'univers, puisqu'il est pour ainsi dire un "idéal"?

Merci.

[invitebd2b1648]

Salut à tous et merci de vos interventions !

Je voudrais préciser ma définition de l'espace ... :

Je me place dans le cas d'un temps émergent de l'espace ... le temps thermodynamique émergent de Carlo Rovelli (si je ne me trompe pas ... ) qui émane de l'espace ...

C'est pour cela que j'introduirais bien les degrés de libertés dans les géodésiques de genre espace !

Le temps n'étant qu'un degré supplémentaire émergent des degrés de libertés de l'espace ! (voir singularité du Big-Bang)

Sinon quand vous parlez d'Univers ... vous parlez de l'Univers observable ou de l'Univers celui auquel les modèles et théories reflètent en partie ... ?

Cordialement,

PS : je ne supporte pas l'idée qu'un modèle/théorie reflète si bien la nature sans qu'une de ses parties ne soit utilisée, "la nature a horreur du "vide" il paraît" !

[invité576543]

Je note qu'il y a pas mal d'intervenants qui sont séduits par l'idée que "le temps émergerait de l'espace".

Pas clair pour moi pourquoi cette fascination, par rapport à deux autre approches, l'une qui serait de prendre l'espace-temps comme il est, sans chercher à faire "émerger" un de ses aspects d'un autre de ses aspects; ou même l'autre extrême qui serait de prendre comme "base" les directions temporelles, avec le temps propre, et d'en faire émerger l'espace (au sens "perpendicularité à une direction temporelle")...

L'espace m'apparaît de plus en plus "mythique", une construction. Si on accepte que l'idée même d'endroit, de lieu, est liée à la notion de référentiel (de l'espace-temps), l'aspect "construction arbitraire" de l'espace est assez clair. Mais notre appareil perceptif a évolué entièrement dans un environnement où la Terre elle-même fournit un référentiel qui s'impose, ce qui doit concourir à cette "sensation" que l'espace est premier. Mais ce n'est peut-être bien qu'une ombre...

Cordialement,

[invitebd2b1648]

Donc tu penses que selon toi, l'espace dériverait d'autre(s) chose(s) ... c'est çà ?

C'est intéressant mais de quoi donc pourrait-il dérivé (moi je le vois comme un concept premier voir un axiome ...) ?

Cordialement,

[invite6754323456711]

Bonsoir,

Dans un état primitif sans temps uniquement spatial il me semble que :

- Tout les évènements seraient simultanés et la notion de causalité n'y ferait plus sens.
- L'espace serait absolu et le fait de faire émerger le temps il deviendrait relatif.


Que fait-on de la matière ?

Patrick

[invite6754323456711]

Bonsoir,

Pour la lumière dans le vide le temps de fait pas sens. Elle est la frontière entre le genre temps et le genre espace. Aurait-elle encore beaucoup d'autres choses à nous apprendre ?

Patrick

[invitebd2b1648]

La lumière ou plutôt les ondes électromagnétiques sont de genre "lumière" donc à la limite !

Mais ce qu'on sait de source sûre c'est que le tenseur énergie-impulsion ne peut pas se prévaloir non d'un espace-temps (vous aurez noté la double négation j'en suis sûr ... ) !

Cordialement,

[invite6754323456711]

Bonsoir,

Aurait-elle encore beaucoup d'autres choses à nous apprendre ?

Serait-elle le signe de émergence du temps ?

Patrick

[invite6754323456711]

La lumière ou plutôt les ondes électromagnétiques sont de genre "lumière" donc à la limite !

Ma démarche était de dérouler l'hypothèse d'espace primitif pour voir si on aboutissait à une contradiction.

Patrick

[invitebd2b1648]

Oui mais comment tu quantifie l'espace pour le genre "lumière" ?

Cordialement,