Question c.. !

[increa]

Bonjour, j'ai un peu honte, mais cette question me démange depuis quelques jours...
La masse des particules (sans masse à l'origine)est donnée par une propriété du vide nommé champ de Higgs… Or, dans un trou noir, une masse considérable est concentrée dans un point infinitésimal appelé singularité… à priori le champ de Higgs n'a aucune raison d'être différent là qu'ailleurs…
D'où ma question candide, comment se fait il qu'un champ aussi local au centre de cette singularité puisse engendrer une telle quantité de masse…?
J'aimerais d'ailleurs que quelqu'un m'explique comment un champ scalaire donné peut engendrer une masse variable qui peut tendre vers l'infini en fonction de la vitesse de la particule (sans masse à l'origine).
Il y a des étapes dans les explications données que je n'arrive pas à saisir et surtout je n'arrive pas à m'imaginer le "décrochage" particule sans masse allant à la vitesse c, à la particule massique qui elle, bascule… est donc possède à un moment donné une énergie infinie...
Il y a là une discontinuité, une rupture nette, que je n'arrive pas à comprendre...
Merci d'avance pour vos réponses…
Incréa...
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[Deedee81]

Salut,

Déjà il faut savoir que le Higgs n'est responsable que d'une toute petite partie de la masse.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Boson_...3%A8re_usuelle

L'essentiel de la masse vient essentiellement des énergies des particules via le classique E=mc². Energie cinétique et énergie d'interaction (ainsi l'interaction forte extrêmement puissante et qui donne l'essentiel de la masse du proton).

Ensuite, chaque particule élémentaire acquiert une masse via l'interaction avec le champ de Higgs, indépendamment de la présence d'autres particules. Et donc la masse totale est proportionnelle au nombre de particules. Beaucoup de particules => beaucoup de masse. Et dans un trou noir on a énormément de particules qui tombent vers le centre.

Enfin, il ne faut pas parler d'infini. Ca c'est la relativité générale et on sait bien que pour la singularité centrale la relativité générale devient invalide. Il faut utiliser la gravité quantique et celle-ci prédit un centre extrêmement dense et massif mais pas infini.

Tiens à ce propos, je conseille le dernier "Pour la science", il y a un bon article de Rovelli sur les trous noirs, la "singularité" centrale et les trous blancs.
Je doute de l'explication pour la matière noire pour des raisons que je n'approfondirai pas ici mais pour le reste je trouve ça très intéressant et j'ai envie de creuser le sujet avec les articles plus techniques https://arxiv.org/abs/1802.04264
(étonnamment le site pour la science a un peu de retard, c'est bien la première fois que j'ai l'article en main avant internet )

[increa]

Salut,

Déjà il faut savoir que le Higgs n'est responsable que d'une toute petite partie de la masse.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Boson_...3%A8re_usuelle

L'essentiel de la masse vient essentiellement des énergies des particules via le classique E=mc². Energie cinétique et énergie d'interaction (ainsi l'interaction forte extrêmement puissante et qui donne l'essentiel de la masse du proton).

Ensuite, chaque particule élémentaire acquiert une masse via l'interaction avec le champ de Higgs, indépendamment de la présence d'autres particules. Et donc la masse totale est proportionnelle au nombre de particules. Beaucoup de particules => beaucoup de masse. Et dans un trou noir on a énormément de particules qui tombent vers le centre.

Enfin, il ne faut pas parler d'infini. Ca c'est la relativité générale et on sait bien que pour la singularité centrale la relativité générale devient invalide. Il faut utiliser la gravité quantique et celle-ci prédit un centre extrêmement dense et massif mais pas infini.

Tiens à ce propos, je conseille le dernier "Pour la science", il y a un bon article de Rovelli sur les trous noirs, la "singularité" centrale et les trous blancs.
Je doute de l'explication pour la matière noire pour des raisons que je n'approfondirai pas ici mais pour le reste je trouve ça très intéressant et j'ai envie de creuser le sujet avec les articles plus techniques https://arxiv.org/abs/1802.04264
(étonnamment le site pour la science a un peu de retard, c'est bien la première fois que j'ai l'article en main avant internet )

Merci pour ta réponse, tu as cependant cours circuité la seconde partie de ma question… Que se passe t'il au moment où la particule sans masse interagi avec le champ de Higgs est passe de la vitesse de la lumière à une vitesse légèrement inférieure epsilonesque avec donc, une énergie infinie (ou presque)? Comment se passe le freinage?

[phys4]

Il y a des étapes dans les explications données que je n'arrive pas à saisir et surtout je n'arrive pas à m'imaginer le "décrochage" particule sans masse allant à la vitesse c, à la particule massique qui elle, bascule… est donc possède à un moment donné une énergie infinie...
Il y a là une discontinuité, une rupture nette, que je n'arrive pas à comprendre...

Bonjour,
Ce décrochage ne peut pas exister :
ou une particule a une masse au repos, ou elle n'en a pas.
Dans le premier cas elle ne peut qu'approcher la vitesse de la lumière et ne l'atteint jamais.
Dans le second cas, sans masse , elle a toujours la vitesse de la lumière.
Les particules ne passent pas d'une situation à l'autre.

[A voir en vidéo sur Futura]

[increa]

Comme quoi, on en entend des bêtises, j'avais cru comprendre qu'au départ, toutes les particules étaient sans masses… et qu'à un moment donné il y avait eu création du champ de Higgs qui avait fait le tri entre les particules…
Ainsi, le champ de Higgs aurait été là avant l'existence de toutes particules...

[mizambal]

J'ai un doute sur le fait qu'il existe en 2019 une théorie pertinente pour décrire ce 'départ'

[Quarkonium]

Le champ de Higgs est bien présent depuis le début. C'est son énergie potentielle qui a acquis un nouveau minimum pour une valeur du champ non-nulle lorsque la température de l'Univers est descendue en-dessous de la température de transition de phase électrofaible. Le champ de Higgs a donc transité vers cette valeur non-nulle dans tout l'Univers, résultant en un condensat de boson de Higgs avec lequel la plupart des particules interagissent, cette interaction ayant pour effet de générer une masse.
L'hypothèse privilégiée semble être une transition de phase du second ordre, donc une transition "smooth" (maintien de l'équilibre thermique durant la transition) mais même dans ce type de transition certaines grandeurs peuvent présenter des discontinuités ; je ne suis même pas sur que ces considérations aient quelque chose à voir avec la question. Une explication intuitive serait de dire qu'entre deux interactions avec un Higgs virtuel, la particule se déplace toujours à c, mais qu'à cause des nombreuses interactions, sa vitesse effective est moindre (le terme de masse apparaissant lui-même via l'interaction et non pas par magie ).

Donc de façon générale, je dirais que le "décrochage" existe puisqu'il y a réellement eu transition de phase et acquisition d'une masse pour les particules concernées, mais que si on regarde dans le détail il n'y a probablement pas de paradoxe. En tout cas je n'ai jamais entendu parler d'un problème conceptuel avec l'acquisition de masse via le mécanisme de Higgs.

[albanxiii]

Bonjour,

Or, dans un trou noir, une masse considérable est concentrée dans un point infinitésimal appelé singularité… à priori le champ de Higgs n'a aucune raison d'être différent là qu'ailleurs…

Outre le fait que je ne suis jamais allé vérifier que la masse d'un trou noir est concentrée comme vous le dites, vous fait l'hypothèse implicite que le champs de BHE est uniforme. Comment justifiez-vous cette hypothèse ou plutôt qu'est-ce qui vous fait penser qu'elle est correcte ? Ça m'intéresse.

[increa]

Le champ de Higgs est bien présent depuis le début. C'est son énergie potentielle qui a acquis un nouveau minimum pour une valeur du champ non-nulle lorsque la température de l'Univers est descendue en-dessous de la température de transition de phase électrofaible. Le champ de Higgs a donc transité vers cette valeur non-nulle dans tout l'Univers, résultant en un condensat de boson de Higgs avec lequel la plupart des particules interagissent, cette interaction ayant pour effet de générer une masse.
L'hypothèse privilégiée semble être une transition de phase du second ordre, donc une transition "smooth" (maintien de l'équilibre thermique durant la transition) mais même dans ce type de transition certaines grandeurs peuvent présenter des discontinuités ; je ne suis même pas sur que ces considérations aient quelque chose à voir avec la question. Une explication intuitive serait de dire qu'entre deux interactions avec un Higgs virtuel, la particule se déplace toujours à c, mais qu'à cause des nombreuses interactions, sa vitesse effective est moindre (le terme de masse apparaissant lui-même via l'interaction et non pas par magie ).

Donc de façon générale, je dirais que le "décrochage" existe puisqu'il y a réellement eu transition de phase et acquisition d'une masse pour les particules concernées, mais que si on regarde dans le détail il n'y a probablement pas de paradoxe. En tout cas je n'ai jamais entendu parler d'un problème conceptuel avec l'acquisition de masse via le mécanisme de Higgs.

Bonjour, la réponse serait que la masse serait le résultat d'une intégrale sur un ensemble discontinu infini qui donnerait un résultat fini… un peu le même phénomène que pour contrer la catastrophe ultraviolette des corps noirs…?

[increa]

Bonjour,


Outre le fait que je ne suis jamais allé vérifier que la masse d'un trou noir est concentrée comme vous le dites, vous fait l'hypothèse implicite que le champs de BHE est uniforme. Comment justifiez-vous cette hypothèse ou plutôt qu'est-ce qui vous fait penser qu'elle est correcte ? Ça m'intéresse.

Bonjour, j'avais la faiblesse de croire que le champs de Higgs était indépendant du nombre des particules en son sein et donc que peut être il finirait par ne plus savoir où donner de la tête quand le nombre de particule deviendrait particulièrement grand...

[Quarkonium]

Bonjour, la réponse serait que la masse serait le résultat d'une intégrale sur un ensemble discontinu infini qui donnerait un résultat fini… un peu le même phénomène que pour contrer la catastrophe ultraviolette des corps noirs…?

Désolé je ne comprends pas d'où sort le parallèle avec la catastrophe UV.