Temps et trou noir

[Avatar10]

Ben non, c'est l'inverse non. On peut être stationnaire "un peu" au-dessus de l'horizon, mais pas sur l'horizon (bon j'ai pas tout relu mais il peut y avoir eut maldonne au début).
En quoi ça te gène ???

Parce que je me pose la question de l'énergie nécessaire pour contre-carrer l'accélération.
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[Deedee81]

Salut,

EDIT réponse à viiksu

l'effet Shapiro n'implique pas un ralentissement de la vitesse de la lumière (même temporaire).
Il implique un retard temporel (pour un rayon lumineux partant vers l'extérieur) (*)

Cela signifie que la vitesse apparente de la lumière mesurée de loin (distance parcourue divisé par le temps qu'elle a mis pour arriver) est bien inférieur à "c".
Mais que la mesure locale, en tout point du rayon lumineux, donne toujours la valeur "c" (par exemple, le produit de la longueur d'onde par la fréquence en chaque point) (**)

(*) il ne faut pas confondre vitesse (des m/s) et retard (des s). Vu la déformation extrême de l'espace-temps autour d'un trou noir, il n'y a aucune chance d'avoir des relations simples entre distances, durées et vitesses (***).
Ceci explique les phénomènes comme (**)

(***) localement, en un point (et son voisinage infinitésimal) là plus de soucis car quelle que soit la déformation, la courbure, dans un voisinage d'un point on peut considérer un espace-temps plat de Minkowski tangent à l'espace-temps réel. C'est une conséquence du principe d'équivalence. Et géométriquement c'est comme prendre la tangente à une courbe ou un plan à une sphère (sauf qu'ici on a 4 dimensions). Et là, les rapports c = dl/dt ne posent plus de soucis (dl parcourt infinitésimal, dt durée infinitésimale, du rayon lumineux bien sûr, ans un repère quelconque de cet espace tangent)

j'espère que c'est plus clair (c'est pas facile les TN, et si tu n'est pas un as des as en relativité restreinte, tu risques de ne rien comprendre. Mais heureusement la RR s'apprend facilement).

[Avatar10]

Oui je ne parlais pas de sur l'horizon mais plus ou moins pas trop loin.

Peut être est-il impossible de stationner théoriquement sur l'horizon.

C'est à ç& que je répondais.

[Deedee81]

On s'est croisé

Parce que je me pose la question de l'énergie nécessaire pour contre-carrer l'accélération.

Enorme (et le mot est faible) et infinie sur l'horizon (quelle que soit le temps qu'on désire stationner)

[pm42]

Enorme (et le mot est faible) et infinie sur l'horizon (quelle que soit le temps qu'on désire stationner)

On en a parlé un peu plus haut : il y a le problème de l'énergie effectivement, de l'accélération qui est éventuellement en millions de g, de l'environnement rempli de rayons "durs", etc.
Donc concrètement c'est inenvisageable et de toute manière, ce serait un voyage sans retour mais pour une expérience de pensée, ça va.

[Deedee81]

pour une expérience de pensée, ça va.

En effet. Tant que c'est physiquement possible, même si ça ne l'est pas en pratique (actuellement et a minima sans doute pour longtemps)
Une expérience de pensée n'est pas une expérience pratique mais une version imagée d'un raisonnement théorique.
(curieusement j'en ai vu confondre mais jamais de simple curieux d'apprendre, toujours des cranks, bon, je veux pas dériver, je le signale juste en passant )

[viiksu]

OK la lumière n'est pas ralentie par la gravitation mais le temps qu'elle traverse l'est. Localement c est toujours c. Mais pour un observateur stationnaire près de l'horizon a quel point est-elle retardée par l'énorme courbure de l'espace-temps?

[Deedee81]

OK la lumière n'est pas ralentie par la gravitation mais le temps qu'elle traverse l'est. Localement c est toujours c. Mais pour un observateur stationnaire près de l'horizon a quel point est-elle retardée par l'énorme courbure de l'espace-temps?

C'est toujours un effet relatif (tant ce retard que la dilatation du temps), il faut toujours dire retardé entre quoi et quoi (donc un observateur stationnaire et .... ?)
Et localement pour cet observateur, comme tu viens de le dire, la vitesse de la lumière est c

[Mailou75]

Salut,

Parce que je me pose la question de l'énergie nécessaire pour contre-carrer l'accélération.

A quoi bon ?.. Si tu fabriquais une fusée qui tient le coup tu ne pourrais pas aller dedans, vivant.
Et avec le temps du voyage ça nous laisse 5000 ans pour y réfléchir, easy

(...)mais pour une expérience de pensée, ça va.

Alors si ça va on a le droit de continuer ?

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Attention, cette affirmation est trompeuse voire fausse. C'est juste le bon vieux choix des coordonnées de Schwartzchild qui a cette "pathologie"

Dans les coordonnées de Schwarzschild la coordonnée t devient de type espace et la coordonnée r devient de type temps.

Oui... alors je m'y attendais. J'ai un peu botté en touche pour plusieurs raisons. La première c'est par rapport à l'image que je venais de link à Viiksu (le Slide) où on a l'impression que, passé l'horizon, ce qui tenait jusqu'ici le rôle de l'espace semble effectivement être de plus en plus incliné, au delà de c et jusqu'à l'infini (horizontale) sur la singularité. Il fallait absolument sortir de cette idée, sous l'horizon on a pas un espace qui défile localement plus vite que c, ce serait contraire à la RR pour commencer. La seconde c'est parce que ce n'est pas complètement faux... aussi parce que pour comprendre cette suite ça demanderait d'avoir acquis ce qui se passe à l'extérieur. Pour ma part j'en suis aussi au stade ou j'ai laissé tomber l’intérieur. Enfin, parce que, même en ayant tout à fait compris le pourquoi du comment, ce qui n'est pas mon cas, ça ne s'explique pas en deux mots à un profane. Effectivement j'ai éludé le sujet.

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Pour en revenir au temps de l'univers plus ou moins infiniment accéléré par rapport à l'observateur stationnaire,cela veut dire que la totalité de l'énergie rayonnée par l'univers pendant disons des millions d'années va parvenir à l'observateur disons pendant une heure? [Cela] me paraît peu vraisemblable.

Et pourquoi l'inverse serait-il moins choquant ? Si un immobile proche du trou noir t'envoie des rayons gamma pendant une heure et tu reçois à distance une lueur de bougie pendant 100 ans. Dis toi que c'est juste l'inverse, si tu tiens effectivement une bougie pendant 100ans, un gros cierge... alors l'immobile va se prendre des rayons gamma pendant une heure. Il n'y a pas de gain dans l'énergie totale, avec deux miroirs vous faites un ping pong, lui va jouer une heure et toi 100 ans

Oui je ne parlais pas de sur l'horizon mais plus ou moins pas trop loin. Ensuite n'y a t'il pas un effet Shapiro c-a-d que la lumière extérieure est non seulement blueshiftée mais temporellement ralentie?

Oui, il y a toujours un "effet Shapiro" mais tout dépend où tu te trouves. Quand tu es à la position de l'observateur éloigné, tu vois ce qui est proche du trou noir : ralenti, compressé, moins énergétique. Tu as l'impression que la lumière est ralentie, comme décrit avec l'histoire du carré 1x1, que tu avais l'air d'avoir compris. C'est valable aussi bien pour la lumière qui arrive sur l'horizon que celle qui en provient (depuis Rs+epsilon bien sur, cherchez pas les poux).

Si tu changes de rôle et que tu deviens l'observateur proche du trou noir (cryogéno-métallisé dans un vaisseau construit par les descendant d'Avatar10 ) alors tout va s'inverser. On reprends avec les carrés, localement c'est toujours un carré (1s.l d'espace x 1s de temps). Mais quand tu regardes à distance, le carré de l'observateur éloigné sera vu déformé : aplati en hauteur (temps) de 1/Y et étiré radialement (espace) de Y, exactement le même Y que précédemment puisque c'est ta position qui dicte la relation, son gamma à lui c'est 1. Cette déformation te donneras l'impression qu'un rayon lumineux parcourt une distance plus grande Ys.l en un temps plus court 1/Ys, et donc d'une vitesse apparente Y²c. En résumé, si tu es proche de l'horizon tu vois ce qui est au loin : accéléré, étiré, plus énergétique.

OK la lumière n'est pas ralentie par la gravitation mais le temps qu'elle traverse l'est. (...) Mais pour un observateur stationnaire près de l'horizon a quel point est-elle retardée par l'énorme courbure de l'espace-temps?

Tout faux, voir plus haut.

[ArchoZaure]

Du coup j'ai envie de mettre un cheveu dans la soupe (au point où on en est, c'est mon dernier ).

Si on suppose l'universalité des phénomènes physiques.
Qu'est-ce que ça change qu'on soit près du trou noir, dedans, à sa limite, derrière au dessus, ou sous la cloche en verre (que je ne vais pas situer mais comme c'est universel je suis confiant) ?
Est-ce que toutes ces réflexions, que je suis avec attention, ne sont-elles pas biaisées par l'idée qu'on se fait du "phénomène" ?

Est-ce que localement à l'échelle du micropoil "dx dy dz dt" rien ne change quelle que soit la situation (une assise ferme si je puis dire) mais que les questionnements sur le ralentissement du temps etc ne sont que des considérations prenant en compte des gradients ?
Peut-ont avoir des gradients (intégrales des dx,dy,dz dt bref) variables selon la situation (échelle supérieure) alors qu'à l'échelle (du dx etc) locale tout est constant, c etc ?
C'est presque une question de mathématique j'ai l’impression.
C'est une question sérieuse même si je ne maitrise pas le sujet.

[Mailou75]

@Viiksu

Si tu veux jouer un peu sur Excel, la formule de "Y" est simple (bon en fait c'est plutot un "z+1" car simili-Doppler, simili-Cosmo, un rapport de longueurs d'ondes)



Rs = rayon du trou noir
r = position de l'objet observé
Tu prends 1/(z+1) si tu veux être l’observateur en r
Résultat redshift >1 et blueshift <1

[Mailou75]

Est-ce que toutes ces réflexions, que je suis avec attention, ne sont-elles pas biaisées par l'idée qu'on se fait du "phénomène" ?

Incomplètes c'est sur... tant qu'on ira pas voir dedans. Mais il ne faut pas oublier que les formules du "trou noir" restent valables pour tout astre de rayon supérieur à Rs et de même masse. La gravitation autour de la Terre se comporte exactement comme si on remplaçait par une bille, un trou noir de 9mm de rayon. La formule que je viens de citer permet par exemple de calculer le décalage des horloges des GPS, qu'il faut ajuster constamment car elles se désynchronisent.

[viiksu]

Merci pour toutes ces infos, je vais réfléchir encore et reprendre mon cours dev RG celui de Richard Taillet.

[Archi3]

Certains le décrivent comme ça, notamment Kip Thorn qui considère d'ailleurs un TN comme étant dynamique (même les TN stationnaire comme celui de Schwartzchild).
Perso je n'aime pas trop pour diverses raisons. Mais si ça te botte

y pas que Kip Thorne . Le trou noir EST indéniablement un objet dynamique, puisqu'il dépend d'une coordonnée r qui est temporelle en dessous de l'horizon. Il est impossible de construire un système de coordonnées radial et temporelles R et T telles que la métrique ne dépendent pas de T.

[ordage]

Bonjour
On peut se poser la question du caractère physique sous l'horizon d'un TN. Si on envoie une sonde pour faire des mesures les résultats ne nous parviendront pas, et, pour un humain, même chose avec la mort de l'humain en prime (fin du temps sur sa géodésique).

Ce qu'on peut vérifier, c'est que ce qui y rentre n'en ressort pas.

Par contre en cas de collision de TN's peut-être des informations à collecter?

C'est sans doute cette structure d'horizon, encapsulant une singularité, ce qui préserve la physique, qui a suggéré la conjecture de censure cosmique.

Cordialement

[viiksu]

Pour résumer :
Un observateur qui tombe en chute libre dans un trou noir verra l'univers rougissant et non pas le futur de l'univers car il est contraint par son cône de lumière passé.
Un observateur qui stationne près de l'horizon verra l'Univers défiler dans un cercle de plus en plus lumineux et étroit selon qu'il est proche ou non de l'horizon. A une vitesse infinie? Non rien n'est infini dans l'univers. Par contre s'il récupère des milliards d'années de lumière en quelques heures il risque fort de cramer. A terme si l'Univers fini en BigFreeze il verra ce cercle s'éteindre, en cas de BigCrunch il verra la luminosité augmenter jusqu'à finir dans un état de typa BIgBang.

[viiksu]

https://www.youtube.com/watch?v=mht-...index=7&t=597s