mouvement runaway, une précision SVP

[Dalidou]

Bonjour,
nouvellement inscrit sur ce forum, je voudrais poser la question suivante :
Pourquoi les scientifiques ont-ils écarté d'emblée la possibilité des masses négatives au nom de l'effet supposément incohérent dit "runaway" entre une particule de masse positive (MP) et une de masse négative (MN) ?
Certes, cela semble incohérent si on considère DEUX particules (MN "chasse" MP, elles acquièrent sans fin de la vitesse, etc.).
Mais pour un gaz hyper-dense né du big-bang, il y a une flopée de particules. Il me semble qu'elles seront sans cesse détournées de leur chasse ou de leur fuite... Est-ce qu'il y a la possibilité, sous diverses conditions, d'un équilibre ? Est-ce que cela a fait l'objet de modélisations ?
Par exemple, est-ce que l'inflation n'aurait pas pu "geler" la course effrénée des particules à un moment ou des conglomérats de MP pouvaient se former, ce qui aurait donné naissance à un univers constitué d'îlots de MP et de nuages distants de MN ? Ensuite certes, la MN a vocation à tomber sur la MP, mais l'expansion de l'univers pourrait faire en sorte d'atténuer cette pluie fatale de MN sur nos pauvres têtes...?
Désolé pour ce début d'élucubrations, mais pour en revenir à l'effet runaway, j'aimerais vraiment qu'on me dise... Où est le problème finalement.
Je ne veux pas rouvrir un fil aussi long que celui-ci :
https://forums.futura-sciences.com/p...-negative.html
...mais je n'y ai pas trouvé ma réponse.
Merci d'avance.
-----

[Deedee81]

Salut,

Pourquoi les scientifiques ont-ils écarté d'emblée la possibilité des masses négatives au nom de l'effet supposément incohérent dit "runaway" entre une particule de masse positive (MP) et une de masse négative (MN) ?

Ce n'est pas la seule raison ni même la raison principale.

Déjà, la masse est définie positive : c'est la norme du quadrivecteur énergie-impulsion (relativité). Et par construction c'est toujours positif.

On pourrait bien entendu définir une autre grandeur associée et éventuellement négative (aller j'invente le nom : la mouasse ). Mais il n'y a rien au niveau expérimental ou théorique pouvant conduire à ça. Ca n'a juste aucun intérêt... d'ajouter la mouasse juste pour le plaisir.. On ne construit pas des théories sans motivations (sinon on pourrait bâtir des milliards de milliards de théories, on manquerait de temps ).

La fin de ton message est bizarre, plutôt incompréhensible (avec le big bang, l'inflation etc...), c'est même un peu n'importe quoi dit n'importe comment (et fait très attention à la charte, le point 6, pas de théorie perso ou d'élucubrations comme tu dis).

Concernant l'effet runaway le problème est la conservation de l'énergie. L'énergie totale est toujours conservée, et c'est indéboulonnable car là aussi l'énergie est une quantité définie pour qu'elle le soit (il y a aussi un lien avec les symétries et de là une exception mais totalement hors de propos ici). Quand c'est violé c'est forcément qu'il y a une contradiction quelque part.

Notons que ce n'est pas nouveau. Lorsque Dirac a essayé d'appliquer l'électromagnétisme de Maxwell à un électron "petit corpuscule classique, petite bille", chargé électriquement, les effets d'auto-interaction. Il est tombé sur une solution runaway. Et même une violation de la causalité (si on "pousse" l'électron, il se met en mouvement.... à l'avance ). En regardant de plus près on constate que ces effets anormaux se produisent à cause d'effets à l'échelle de la longueur d'onde de Compton et donc que la mécanique quantique doit être prise en compte. Le développement se trouve dans l'excellent Quantum Field Theory de Claude Itzykson et Jean-Bernard Zuber (attention, ce n'est pas de la vulgarisation !)

[Dalidou]

Bonsoir,
Merci pour le recadrage
Suivant ça de loin, il me semble qu'on voit parfois des théories comportant des masses négatives. Et puis pourquoi la conservation de l'énergie serait violée, puisque la somme des énergie reste constante (masses négative => énergie négative) ?
Je ne sais pas si il y a un intérêt particulier, mais le fil précité a suscité beaucoup de commentaires... Voilà je m'étais juste dit : runaway => théorie à la poubelle, mais au fait pourquoi ?
Merci pour la référence finale mais je pense que ça dépasse légèrement mes compétences !

[Deedee81]

Salut,

Pour la conservation de l'énergie, oui, désolé, je pensais au cas des particules seules en runaway. Avec deux particules dont une de masse négative, ça va.

Pour la question il me semble y avoir répondu : la masse est une grandeur positive car elle est définie comme ça. Elle l'est par construction (c'est une norme, donc un carré et un carré est toujours positif).

J'ai vu quelques trucs sur des masses négatives (mais j'ai un soucis sur internet ce matin pour consulter, sais pas pourquoi, il y a des trucs qui ne répondent pas (*)). Mais fort peu et dans certains cas ce sont des masses effectives (pas les masses réelles, mais des raccourcis dans les calculs), on a ça parfois avec les semi-conducteurs. Par contre il y a énormément de trucs tournant autour de l'énergie négative (là c'est pas du tout une hérésie, même les simples énergies de liaison sont négatives).

(*) A ça va maintenant. Oui, j'ai vu qu'il y a quelques théories avec possibilités d'une violation du principe d'équivalence et de là juste la masse gravitationnelle qui pourrait être négative (l'inertielle reste définie comme une norme). Mais je connais mail.
Via wikipedia (les références, y en a beaucoup) il doit y avoir moyen de creuser : https://fr.wikipedia.org/wiki/Masse_n%C3%A9gative

[A voir en vidéo sur Futura]

[Dalidou]

Merci Deedee.
oui, la page wiki était ma référence scientifique à moi !
Le physicien (que je suis dans l'âme, avec ma vieille licence de physique) reste sur des grandeurs physiques donc la masse est positive, même si le mathématicien peut envisager des masses négatives ou imaginaires ! (le très très très hypothétique tachyon, qui semble bien impossible à observer, du coup ça fait tiquer le physicien, c'est normal)
J'en reste là, même si je suis sur ma faim vis-à-vis du comportement d'un flot innombrable de loups et d'agneaux qui se donnerait la chasse dans une tout petit enclos... Tiens, je vais poser la question à des bergers !

[coussin]

Juste pour chipoter : la pseudo norme du quadrivecteur énergie-impulsion donne une expression pour m². Ça ne dit rien sur le signe de m