[News] Il nous manque aussi de la matière normale dans l’Univers

La physique de l'Univers...

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bongo1981
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Message par bongo1981 » 19/12/2007 - 9:23:52

bwergl a écrit :si je suis a jour, j'ajouterais qu'il a ete recemment question de remettre encore une fois la rg en cause. car malgré pas mal de recherches apparament, il n'a ete detecte aucune collision de ce type a ce jour...
Par contre... je ne suis pas du tout d'accord, ce n'est pas du côté expérimental que la relativité générale est remise en cause, loin de là (d'ailleurs c'est même une des théories les plus précises avec l'électrodynamique quantique). Et le gros problème est que pour concevoir la gravité quantique, il faudrait que la relativité générale nous livre des indices sur des domaines où elle serait fausse, et pour le moment ce n'est pas le cas.

Il ne faut pas confondre la non détection des ondes gravitationnelles, avec leur non existence. Aujourd'hui, nos techniques ne sont pas assez avancées pour les mettre en évidence. Je pense qu'il faut rester attentif aux résultats de LIGO ou VIRGO.

Par ailleurs... nous n'avons pas observé directement des ondes gravitationnelles, mais... elles ont été mises en évidence de manière indirecte (système double de pulsars), dont le mouvement a été parfaitement décrit par la relativité générale (à 14 décimale près il me semble).

Je ne vois pas non plus pour quelle raison, une non détection de collision de trous noirs remettraient en cause la relativité générale...
bwergl a écrit :des collisions qui devraient provoquer les chocs les plus importants que l'on connaisse actuellement...

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Maulus
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Message par Maulus » 19/12/2007 - 10:52:52

c'est évident.
pour contre, se que je tiens à mettre en évidence, c'est que les ondes gravitationnelles vont nous ajouter une véritable catégorie de capteurs.
on en a jamais trop.

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bongo1981
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Message par bongo1981 » 19/12/2007 - 12:07:17

tout comme l'utilisation d'ondes radios, et de rayon X et gamma, caractéristiques de phénomènes extrêmement violents (je recommande la lecture de KiP Thorne : Trous noirs et distorsion du temps).

Les phénomènes émettant des ondes gravitationnelles sont parmi les plus violents de l'univers. Une ère nouvelle s'ouvre à nous (au moins aussi riche que le siècle passé) :love:

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bwergl
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Message par bwergl » 19/12/2007 - 19:17:23

tres cher bongo,

cette histoire de chocs de tn, faudrait que je regarde a nouveau mais c'etait une histoire de statistiques... il devrait y avoir plus de traces puisqu'il ya detection des supernova, etc... c'est dans un de mes sciences et avenir... a peine un paragraphe si j'ai bonne memoire.. :p

concernant les disparations de la matiere de notre univers c'est pourtant la un des paradoxes des tn. hawking dit qu'einstein se trompe avec sa rg (dont tu viens de defendre les qualités)... alors rg, pas rg...

sinon d'ailleurs un truc sur lequel je buche et ou tu pourrais peut etre eclairer ma lanterne, c'est concernant le pbm de compatibilité avec la rg,

il me semble que la rg est plus basée sur des notions mathematiques relationnelles tandis que la mq est basée sur des particules ayant une "vraie" existence

c'est a dire qu'en rg, on a l'espace et le temps qui se deforment mathematiquement tandis qu'en mq les particules sont concretes et on ne voit pas bien comment des particules peuvent deformer l'espace et le temps en fonction de l'hote qui progresse en leur sein? j'ai d'autres hypotheses mais c'est celle ci qui me semble la plus vraisemblable... tu as un avis la dessus?

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bongo1981
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Message par bongo1981 » 19/12/2007 - 21:39:01

bwergl a écrit :tres cher bongo,

cette histoire de chocs de tn, faudrait que je regarde a nouveau mais c'etait une histoire de statistiques... il devrait y avoir plus de traces puisqu'il ya detection des supernova, etc... c'est dans un de mes sciences et avenir... a peine un paragraphe si j'ai bonne memoire.. :p
Je te crois sur parole.
Le fait de ne pas détecter ce genre d'évènements posent deux problèmes possibles :
- ils ne surviennent pas aavec l'abondance prévu, donc il doit y avoir quelque chose qui les en empêche
- nous n'arrivons pas encore à la détecter

Je pencherai pour la deuxième solution. Les détecteurs d'onde gravitationnelle sont sensibles sur une plage de fréquence.
bwergl a écrit :concernant les disparations de la matiere de notre univers c'est pourtant la un des paradoxes des tn. hawking dit qu'einstein se trompe avec sa rg (dont tu viens de defendre les qualités)... alors rg, pas rg...
Je ne m'accroche pas du tout à la relativité générale, et il est clair que la gravitation doit être quantifiée.
Il n'y a pas de paradoxe... la matière ne disparaît pas (et encore une fois, nous n'employons pas ce terme avec la même signification). Je t'ai donné l'interprétation que j'ai (et je t'ai dit ce qui se passait réellement avec la matière quand elle est absorbée par un trou noir). Au moins est-ce que l'on est d'accord là dessus ?
bwergl a écrit :sinon d'ailleurs un truc sur lequel je buche et ou tu pourrais peut etre eclairer ma lanterne, c'est concernant le pbm de compatibilité avec la rg,

il me semble que la rg est plus basée sur des notions mathematiques relationnelles tandis que la mq est basée sur des particules ayant une "vraie" existence

c'est a dire qu'en rg, on a l'espace et le temps qui se deforment mathematiquement tandis qu'en mq les particules sont concretes et on ne voit pas bien comment des particules peuvent deformer l'espace et le temps en fonction de l'hote qui progresse en leur sein? j'ai d'autres hypotheses mais c'est celle ci qui me semble la plus vraisemblable... tu as un avis la dessus?
Tu as raison sur un point, la mécanique quantique et la relativité générale entrent dans des cadres différents, qui se contredisent mutuellement.

La relativité générale est une théorie entrant dans ce que l'on appelle les thoéries indépendantes du fond. Cela ceut dire qu'en relativité générale, tu n'as pas besoin de présupposer un espace et un temps, mais c'est la relativité générale qui te dit ce qu'est l'espace et le temps (en fait tu as des équations différentielles de la métrique). En fait le champ gravitationnel c'est l'espace-temps lui-même.

Dans la théorie quantique des champs, l'on suppose un espace temps pré existant, et les champs évoluent dans cet espace. (on parle d'espaces fibrés mais je rentre pas dans les détails).

Pour quantifier la gravitation tu as deux pistes :
- la théorie des cordes qui est l'héritage de la théorie des particules, elle part sur un espace-temps comme cadre, et puis on tente de quantifier la partie déformée en gardant comme support l'espace-temps de Minkowski (espace-temps plat de la relativité restreinte).
- la gravitation quantique à boucle, qui est l'héritage d'Einstein, l'on part des équations de la relativité générale et l'on essaie de trouver des variables satisfaisantes afin de pouvoir quantifier les équations (de manière canonique, et dans ce cas c'est la connexion).

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Maulus
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Message par Maulus » 20/12/2007 - 10:39:12

la RG décrit des paramètres universel de l'univers alors que la MQ ne décrit que des choses ponctuelles et relative à des objets "réels".

elles boxent pas dans la même catégorie...
il faut quelque chose de plus grand, d'un degré d'unification supérieur.
un truc que l'on retrouve dans les deux théories. les cordes. enfin il parait..

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bongo1981
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Message par bongo1981 » 20/12/2007 - 11:12:22

Maulus a écrit :la RG décrit des paramètres universel de l'univer
c'est pas très précis comme terme ça :o
Disons que la relativité générale concerne le monde macroscopique, lorsque la force de gravitation est prépondérante sur les autres forces.
Maulus a écrit :alors que la MQ ne décrit que des choses ponctuelles et relative à des objets "réels".
Le souci est que la mécanique quantique ne décrit pas des objets ponctuels, et justement ces objets là ne sont pas ponctuels, elles sont à la fois des ondes et des corpuscules.

Pour le terme réel, je ne vois pas trop ce que ça veut dire (la relativité générale décrit des objets réels aussi).
La théorie quantique des champs manie aussi des particules virtuelles.
Maulus a écrit :elles boxent pas dans la même catégorie...
Tout à fait, la RG dans l'infiniment grand, la MQ dans l'infiniment petit (mais ce n'est pas ça la raison principale de leur divergence, mais c'est bien ce que j'ai mentionné : formulation (in)dépendante du fond)
Maulus a écrit :il faut quelque chose de plus grand, d'un degré d'unification supérieur.
un truc que l'on retrouve dans les deux théories. les cordes. enfin il parait..
y a d'autres possibilités que les cordes ;) et il est possible que la voie se trouve à la fois dans les développements des cordes et des boucles (et d'autres idées sûrement...)

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Aldebaran
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Message par Aldebaran » 20/12/2007 - 11:36:56

Le souci est que la mécanique quantique ne décrit pas des objets ponctuels, et justement ces objets là ne sont pas ponctuels, elles sont à la fois des ondes et des corpuscules.


Je pensais que c'était NI des ondes, NI des corpuscules ? Mais qu'on les étudiait avec un aspect ondulatoire ET corpusculaire.

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Message par bongo1981 » 20/12/2007 - 12:07:31

Aldebaran a écrit :Je pensais que c'était NI des ondes, NI des corpuscules ? Mais qu'on les étudiait avec un aspect ondulatoire ET corpusculaire.
Tu as sans doute raison dans la formulation les particules ne sont ni des ondes ni des corpuscules, parfois elles se manifestent sous l'un des aspects.
Dans le cas des petites vitesses elles sont décrites par l'équation de Schrödinger, qui met en équation une fonction d'onde interprêtée comme une onde de probabilité, dont le module au carré en un point représente la densité de probabilité de la particule de se trouver en ce point précis :o

Tu as raison il faut être pointilleux, et rigoureux sur les termes ;)

Victor
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Message par Victor » 20/12/2007 - 12:46:47

Comment, un matheux comme toi, tient compte du coté ondes... Des ondes de gravité prédit par la R.G. ? Bref le coté RG et Quantique, s'il y a supports des ondes par gravitons, bosons de Gravitation...

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Message par bongo1981 » 20/12/2007 - 13:58:04

Victor a écrit :Comment, un matheux comme toi,
Ah ? je suis catalogué matheux :bon:
Victor a écrit :tient compte du coté ondes...
Ben... je ne suis pas sûr de comprendre la question, et je dirai... en regardant les équations, en les manipulant, tu arrives à des équations faisant intervenir un D'Alembertien, et pas de source, leurs solutions impliquent des ondes progressives.
Victor a écrit :Des ondes de gravité prédit par la R.G. ?
Dans un cas d'école, on dit que g = eta + h
où g est le tenseur métrique, eta, le tenseur de Minkowski, et h une perturbation à l'ordre 1 (on dit que l'on linéarise les équations d'Einstein, à des champs faibles, en négligeant les phénomènes relativistes).
Les équations de la relativité générale autorisent des ondes progressives (équations avec D'Alembertien sans source).
Victor a écrit :Bref le coté RG et Quantique, s'il y a supports des ondes par gravitons, bosons de Gravitation...
Euh... pour le moment il n'y a pas de gravitation quantique, et encore moins de graviton (on parle de spin 2, de masse nulle, mais je ne pense pas qu'une théorie dépendante du fond puisse décrire cela, je pense qu'elle doit concerner la nature de l'espace-temps).

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bwergl
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Message par bwergl » 22/12/2007 - 23:18:29

bongo1981 a écrit :Je ne m'accroche pas du tout à la relativité générale, et il est clair que la gravitation doit être quantifiée.
Il n'y a pas de paradoxe... la matière ne disparaît pas (et encore une fois, nous n'employons pas ce terme avec la même signification). Je t'ai donné l'interprétation que j'ai (et je t'ai dit ce qui se passait réellement avec la matière quand elle est absorbée par un trou noir). Au moins est-ce que l'on est d'accord là dessus ?



non je suis pas trop daccord... la quantification ne prend pas en compte les ondes quintescenctes?... tu sais les petites ondes qui passent entre deux paquets de photons et qui disparaissent.... et meme si je suis daccord sur les math de la quantification, sur le corp noir, etc... ca me parait pas possible.. pour moi, l'infini c'est quelque chose d'incontournable donc la quantification doit se tromper quelque part (au moins dans ses limites de planck... ou alors c'est parce qu'on bascule dans un univers hors de portée a ts les niveaux, je sais pas.. mais il me semble qu'on a des choses etranges la...) apres ca reste subjectif et instinctif en ce qui me concerne... c'est peut etre aussi un pbm d'interpretation de ma part... a part ca je te souhaite de bonne fetes ainsi qu'a ts les membres du forums...

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Message par bongo1981 » 02/01/2008 - 11:45:57

bwergl a écrit :non je suis pas trop daccord... la quantification ne prend pas en compte les ondes quintescenctes?... tu sais les petites ondes qui passent entre deux paquets de photons et qui disparaissent....
Je ne sais pas ce que c'est.
bwergl a écrit :et meme si je suis daccord sur les math de la quantification, sur le corp noir, etc... ca me parait pas possible.. pour moi, l'infini c'est quelque chose d'incontournable donc la quantification doit se tromper quelque part (au moins dans ses limites de planck... ou alors c'est parce qu'on bascule dans un univers hors de portée a ts les niveaux, je sais pas.. mais il me semble qu'on a des choses etranges la...) apres ca reste subjectif et instinctif en ce qui me concerne... c'est peut etre aussi un pbm d'interpretation de ma part...
Je n'ai pas trop compris pourquoi tu parles d'infini (puisque l'on parlait d'évaporation de trou noir, et de disparition de matière...).
Je pense qu'un résultat infini est un problème en soi. Quand tu demandes aux équations : quelle est l'énergie contenu dans le rayonnement d'un corps en équilibre thermodynamique avec son environnement, et que les équations te disent : l'infini, c'est bien qu'il y a un problème.
bwergl a écrit :a part ca je te souhaite de bonne fetes ainsi qu'a ts les membres du forums...
Merci :jap:
En passant, j'en profite pour souhaiter une très bonne année 2008 à tous les membres du forum :)

Victor
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Message par Victor » 02/01/2008 - 15:30:00

Est ce que quelqu'un pourrait me donner les principes théoriques de Virgo qui est un interféromètre classique de grandes dimensions et comment on met en évidence des ondes gravitationnelles parce que je connais les interféromètres mais pas Virgo

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Message par bongo1981 » 04/01/2008 - 11:18:16

Les ondes gravitationnelles sont des rides de l'espace-temps. Lorsqu'une onde gravitationnelle nous parvient, celle-ci étire et contracte légèrement les longueurs.

Le principe de détection par interférométrie est de régler un interféromètre de sorte que les deux longueurs de bras de l'interféromètre soit égale. Lorsqu'une onde gravitationnelle nous parvient, l'un des bras est contracté, et l'autre dilaté, et vice versa, perturbant la figure d'interférence.

En demandant à google, et sans trop te fouler, tu tombes sur cette page :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Interf%C3% ... 8tre_VIRGO

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Ze Venerable
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Message par Ze Venerable » 04/01/2008 - 11:43:17

J'ai survolé wiki ainsi que les 2 liens qui y figurent. Ils indiquent que Virgo mesure l'amplitude de ces ondes, mais je n'y ai pas lu qu'il était possible de remonter à leur direction de propagation. Ce n'est pas le cas ? Y aurait-il fallu un 3é bras pour cela ?

Car en tant qu'outil d'étude astronomique, ne pas savoir d'où viennent les ondes parait plutôt handicapant. Par palier à cela on compte obtenir cette information des ondes électromagnétiques accompagnant celles gravitationnelles?

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Message par bongo1981 » 04/01/2008 - 11:50:33

L'amplitude de perturbation des franges d'interférence donnera l'amplitude des ondes (via l'aimplitude de variation de la longueur des bras, amplifié par un procédé optique de Fabry Pérot).

La comparaison de leur variation permet de remonter à la direction de la source (par direction je l'entends au sens mathématique du terme). Pour connaître la position, il faut corréler plusieurs détecteurs.

Un interféromètre ne fontionne qu'avec 2 bras, si tu veux avoir plus d'info, il faut avoir plusieurs interféromètres.

Je crois qu'il y a pas mal d'info là dessus :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Onde_gravitationnelle

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Message par Victor » 04/01/2008 - 11:58:55

bongo1981 a écrit :Les ondes gravitationnelles sont des rides de l'espace-temps. Lorsqu'une onde gravitationnelle nous parvient, celle-ci étire et contracte légèrement les longueurs.


Oui mais dans le cas de l'observation si je prends un repère donné il n'ya pas d'observation de variations de longueurs mais de temps, ce sont des mesures spatio-temporelle,

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Message par bongo1981 » 04/01/2008 - 12:14:14

Victor a écrit :Oui mais dans le cas de l'observation si je prends un repère donné il n'ya pas d'observation de variations de longueurs mais de temps, ce sont des mesures spatio-temporelle,
Je n'ai pas compris cette phrase... tu prends quoi comme repère ? Et pourquoi dis-tu qu'il n'y a pas de variation de longueur ? et c'est quoi des mesures spatio temporelles ?

Et les ondes gravitationnelles, ce sont bien des rides de l'espace et du temps, et l'on utilise bien un interféromètre (avec de la lumière).

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Message par Victor » 04/01/2008 - 12:21:29

Simple pour moi une onde varie dans le temps pas dans la longueur ou alors c'est dans l'espace temps, la variation de longueur sur un interféromètre se traduit par des variation de phases donc de temps

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Message par bongo1981 » 04/01/2008 - 13:24:01

Victor a écrit :Simple pour moi une onde varie dans le temps pas dans la longueur
Je n'ai pas trop compris ce passage.
Victor a écrit :ou alors c'est dans l'espace temps, la variation de longueur sur un interféromètre se traduit par des variation de phases donc de temps
et c'est quoi une onde gravitationnelle ?
Mathématiquement, tu le traduis comme tu veux si tu arrives à rendre compte des observations.
On parle bien d'onde gravitationnelle et non d'onde de phase...

La définition d'une onde c'est ça :
Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.

En l'occurrence ici, les propriétés locales qui varient sont la métrique de l'espace-temps...

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Message par Victor » 04/01/2008 - 14:11:09

Jusqu'à présent un interféromètre mesure des variation de phases...Non ? Pour moi une variation de gravitation on s'en aperçoit pas car on est dans le mouvement de la vague ou de l'onde

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Message par bongo1981 » 04/01/2008 - 14:32:47

Victor a écrit :Jusqu'à présent un interféromètre mesure des variation de phases...Non ?
Oui, mais cette phase dépend du chemin parcouru. Si tu rajoutes un matériau avec un indice de réfraction (rallongeant le chemin optique), tu obtiens bien un variation de la phase. Ce que tu veux observer c'est la variation de chemin optique, c'est bien ce qui est fait dans VIRGO.
Victor a écrit :Pour moi une variation de gravitation on s'en aperçoit pas car on est dans le mouvement de la vague ou de l'onde
Une variation de gravitation, tu le ressens parce que l'accélération varie, il ne faut pas confondre avec une onde gravitationnelle qui perturbe les longueurs.

C'est bien pour ça qu'on peut le faire si l'on compare deux longueurs de référence. En effet, une onde gravitationnelle va perturber la longueur du bras 1 différemment du bras 2, et donc nous, on décèle cette variation de longueur.

Si une onde gravitationnelle perturbait exactement de la même façon les deux bras et ce de manière simultanée, il est vrai qu'il sera alors impossible de déceler une quelconque variation.

C'est vrai que je n'étais pas clair du tout, tout à l'heure.

Victor
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Message par Victor » 04/01/2008 - 18:06:23

Pourquoi imaginer ces ondes comme des sinusoidales classiques ? Il n'y a pas d'évidences là dessus donc question de polarisation spatiale et des phases, ça reste hypothétique on présuppose des onde électromagnétiques mais ça reste à démontrer

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Message par Oswald_le_fort » 04/01/2008 - 19:52:07

C'est plus complique que ca Victor. En fait on a le droit de parler de polarisations si on considere que le mediateur de l'interaction est un boson ( de spin entier, ici 2 a priori, si je me souviens bien). Alors il y a differentes polarisations possible, comme pour la lumiere, mais c'est pas de la lumiere (pas de photons pour etre precis). En realite, si je ne me trompe pas, il doit y avoir 4 axes de polarisation. Si je me trompe, Bongo va me corriger.

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