Energie potentielle négative de la gravitation

[stefjm]

Ça ne concerne que la zone de l'univers où la constante a cette valeur, donc c'est local, à l'échelle du multivers. On se représente l'inflaton comme décroissant de place en place pour rejoindre un nouvel état métastable. Si cette valeur est positive on a un univers qui continue de s'étendre à l'infini. Si cette valeur est négative, ce qui est concevable, cette zone de l'espace finit par se résorber et disparaître.

Intéressant : du coup, la vulgarisation BB à partir d'un point n'est pas si fausse.
C'est sympa d'avoir création-anihilation de la matière : T'as une idée de la fréquence?
(Perso, je l'ai par AD...)
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[mmanu_F]

je vais résilier mon abonnement à ce fil, il est mauvais pour ma pression artérielle.

[1max2]

Pardon de déterrer le sujet, mais ..

Donc, d' après ce que j' ai compris, si une boule de pétanque est au sol , avec une énergie nulle, dans le champ de gravitation de la Terre (système boule /Terre) si je lui apporte de l' énergie positive donc pour la monter à 1 m du sol, on doit dire alors que l' énergie du système boule /Terre est maintenant négatif ! Vu la création de l' Univers où toute la matière est condensée, les objets ont maintenant une énergie négative potentielle de gravitation entre eux exactement égale à l' énergie de matière mc2 ?

[Gilgamesh]

Pardon de déterrer le sujet, mais ..

Donc, d' après ce que j' ai compris, si une boule de pétanque est au sol , avec une énergie nulle, dans le champ de gravitation de la Terre (système boule /Terre) si je lui apporte de l' énergie positive donc pour la monter à 1 m du sol, on doit dire alors que l' énergie du système boule /Terre est maintenant négatif ! Vu la création de l' Univers où toute la matière est condensée, les objets ont maintenant une énergie négative potentielle de gravitation entre eux exactement égale à l' énergie de matière mc2 ?

Non, quand tu places la boule de pétanque sur la table tu augmentes l'énergie gravitationnelle de la Terre, qui est négative (~ - GM²/R), d'une quantité positive mgh.

[1max2]

Alors ,ce que je ne comprends pas c' est que l 'on dit que l' énergie potentiel de tout l' Univers est négatif, étant donné que la création de l' univers a éloigné les planètes/galaxies etc entre elles ?

[Gilgamesh]

Alors ,ce que je ne comprends pas c' est que l 'on dit que l' énergie potentiel de tout l' Univers est négatif, étant donné que la création de l' univers a éloigné les planètes/galaxies etc entre elles ?

Il faut simplement comprendre que l'énergie potentielle était maximalement négative au départ, et qu'avec l'expansion elle le devient de moins en moins, car les corps composant l'univers sont de moins en moins liés par la gravitation. Mais ça reste négatif. Au maximum, à l'infini, quand les corps seront infiniment éloignés les uns des autres, cette énergie gravitationnelle sera... nulle.

[1max2]

Oui, mais la théorie "normale" voudrait que l' énergie totale soit nulle à tout moment , si l' énergie de gravitation tend vers 0 l' énergie totale de matière mc2 reste constante , l' énergie totale n' est plus nulle ?

[jacquolintégrateur]

Bonjour
En RG, L'énergie du champ de gravitation n'est pas définie par un tenseur , ceci en raison du principe d'équivalence. La densité d'énergie , l'impulsion etc avaient été regroupés par Einstein sous le vocable de "matrice énergie-impulsion du champ de gravitation". Einstein avait conjecturé que la densité d'énergie devait être définie positive, conformément à la situation vérifiée pour tous les champs physiques autres que la gravitation. Les multiples expressions, en principe équivalentes, pour les termes de la matrice énergie impulsion, permettaient, dans tous les cas en exemple, d'obtenir un signe positif pour la densité d'énergie (voir:Gravitation and Cosmology. Steven Weinberg. Page 165 et la suite) La Conjecture d'Einstein a été démontrée il y a quelques années. On a prouvé que le minimum de la densité d'énergie du champ de gravitation était égal à 0 et , par conséquent, que cette densité devait avoir une valeur positive dans tous les autres cas. Je n'ai pas de référence concernant la démonstration basée sur la recherche d'un extremum. Et je n'ai pas cherché à étudier la question plus en détail.
Cordialement

[Gilgamesh]

Oui, mais la théorie "normale" voudrait que l' énergie totale soit nulle à tout moment , si l' énergie de gravitation tend vers 0 l' énergie totale de matière mc2 reste constante , l' énergie totale n' est plus nulle ?

On raisonne localement en terme de densité d'énergie (et "localement" ça peut englober tout l'univers observable). Avec la croissance du facteur d'échelle a, la densité d'énergie du rayonnement varie en 1/a⁴ (dilution dans le volume a³ + redshift en 1/a) et la densité de matière en 1/a³ (simple dilution). Cette densité de rayonnement + matière tend donc vers zéro et l'énergie du vide domine tout, si la cte cosmo est positive (aujourd'hui elle représente déjà 70% du total). Un univers avec constante cosmologique positive (comme il semble que soit le nôtre) tend vers un univers de De Sitter : du vide en expansion. Et dans ce cas là, on peut montrer que la croissance de l'énergie totale est compensée par l'énergie négative du champ de pesanteur.

On commence avec un univers de De Sitter (avec une cte cosmo très élevée). Le vide décroit et son énergie est convertie en rayonnement + matière qui se dilue. Retour à un univers de De Sitter (avec une constant cosmo très petite). Tout ça à bilan d'énergie nul.