Re: Le temps

par **Bulle** Mar 13 Juin 2023 - 18:39

Merci pour ces explications okey

L'existence d’énergie noire a été confortée par les données du fond diffus cosmologique si mes souvenirs sont bons non ?

par dedale Mer 14 Juin 2023 - 18:42

Oui mais qu'est-ce que l'énergie noire exactement?

Il ne faut pas oublier une chose importante concernant l'accélération de l'expansion.
Elle est d'env. 70 km/s/Mpc. C-à-d que, tous les 3,2 millions d'AL, l'accélération s'amplifie de 70 km/s env.
Mais les A.L, c'est aussi bien de la distance dans l'espace que dans le temps. Donc, j'observe une accélération dans l'espace mais en regardant dans le passé.

Du point de vue de la physique classique, de la cosmologie/astrophysique, de la Relativité, ça ne pose pas de problème.
Je prend les relevés Wmap, Planck, eBoss (qui remontent à 11 milliards d'années, depuis 2022), et je calcule un taux d'expansion, sachant qu'il y a eu accélération voici 6 milliards d'années. Prenant ces relevés, je calcule un taux d'expansion de l'univers présent. Cela a des chances de fonctionner à condition que ce taux d'expansion ne soit pas imprévisible, change sans raison.
Le fond diffus nous renseigne sur les "fluctuations", les oscillations acoustiques baryoniques, et nous permet de comprendre que, dès la formation de l'univers primitif, il y avait d'office les grandes structures spatiales de l'univers présent. L'univers se dilate tout en conservant une même distribution d'énergie, dans l'isotropie et l'homogénéité.
Ca ne signifie pas qu'il n'existe pas d'anisotropies mais celles-ci gardent leur répartition d'origine.

Tout cela nous laisse supposer que l'expansion est relativement constante. Elle suppose également l'existence d'une énergie issue de l'univers primordial. Et si cette supposition est bonne, il y a de la collision de hadrons en perspective.
- C'est peut être l'énergie du vide.
- Peut être également une dérivée de la gravitation, un antigraviton (très très hypothétique).
- Un genre de boson scalaire, comme le boson de Higgs. Une sorte d'inflaton.
- Un truc parfaitement exotique.
- Un effet relativiste comparable à une distorsion engendrée par un trou noir lui-même en expansion, dans lequel nous sommes.
- Ou tout ça en même temps.
- etc...

Moi je ne suis capable que de spéculer à ce propos. Je peux me tromper totalement.

par **Bulle** Jeu 15 Juin 2023 - 17:44

Oui oui les observations c'est en regardant dans le passé.
Mais dans la video, elle explique justement que l'expansion n'est pas vraiment constante puisqu'elle est variable et que ce serait (pour ceux qui la soutienne bien sûr) cette hypothèse "énergie noire" qui expliquerait le fait que l'expansion a décéléré dans les 8 premiers milliards d'année et que depuis ça accèlère ...
Et elle dit aussi que (si j'ai bien compris) 70% du contenu de l'univers serait sous forme d'énergie sombre (dont on ne sait pas trop ce que c'est) et qu'en lui donnant une certaine valeur (un peu comme Einstein le faisait avec la constante cosmologique qu'il avait abandonnée ensuite) ça colle parfaitement à la fameuse décélération jusqu'à 8 milliards d'années puis accélération ensuite.

par dedale Ven 16 Juin 2023 - 16:01

Bulle a écrit:elle explique justement que l'expansion n'est pas vraiment constante

C'est une constante au sens mathématique du terme.
Ca signifie que la constante cosmologique a été définie indépendamment de toute mesure physique. Mais bien évidemment la finalité est d'en déterminer une constante physique.
La constante en question, Lambda, définit un scalaire dont le principe est celui est d'une probabilité établie selon des lois statistiques, en l'occurrence celle de la densité de matière au m3. Donc à la base, dans la Relativité, cette constante est un nombre qui peut être tout à fait variable attribué à une moyenne, selon le cas de figure où l'univers est en expansion - car pour Einstein, cette fameuse expansion était une possibilité et non un fait.
Aujourd'hui , la constante en question est physique. Cela signifie qu'il existe de fait une grandeur statistique fondamentale qui ne dépend ni du lieu ni du moment de la mesure. Etant donné que l'univers est en expansion, cette grandeur basée sur la densité de matière, évolue au fil des mesures: La mesure est que dans l'univers observable, il y a tant de matière qui fait qu'il y a tant d'atomes/m3

Et elle dit aussi que (si j'ai bien compris) 70% du contenu de l'univers serait sous forme d'énergie sombre (dont on ne sait pas trop ce que c'est) et qu'en lui donnant une certaine valeur (un peu comme Einstein le faisait avec la constante cosmologique qu'il avait abandonnée ensuite) ça colle parfaitement à la fameuse décélération jusqu'à 8 milliards d'années puis accélération ensuite.

En fait, quoi que puisse être l'énergie noire, ce n'est pas un "contenu", c'est l'espace qui est en expansion.
Dans le principe, il s'agit de l'expansion de tout l'espace. Cela comprend donc l'espace probable entre les particules élémentaires, jusqu'au vide le plus absolu s'il existe. En gros, 99% et des poussières de l'univers, le reste étant la matière standard et la matière noire.

La décélération est logique. Ne serait-ce que par effet de nucléosynthèse stellaire: La formation d'étoiles de 2° et 3° génération augmente la masse stellaire globale et donc la gravitation. Les étoiles de 1ere génération ne fusionnaient pas des métaux, c'étaient des masse d'hydrogène de densité moindre.
Mais comme on le sait, si on résume ce problème à celui de la gravitation, cela nécessite de faire intervenir la masse de la matière noire qui, a priori, est plus importante que celle de la matière standard.
Donc dans la logique, le vieillissement de l'univers ferait qu'il s'alourdit en métaux et que sa masse globale augmente, provoquant ainsi une décélération. Mais ça, c'était avant l'accélération. Cette théorie ne tient pas. Il y a autre chose, de l'énergie répulsive. Et cette énergie augmente.

L'hypothèse qui circule actuellement est que cette énergie est de l'ordre d'une fluctuation quantique. Elle se produit dans un espace inférieur aux dimensions d'un proton, de façon inhomogène. ces fluctuations affectent directement la géométrie de l'espace.

Magiquement, dans une moyenne de ce phénomène à plus grandes échelles, les fluctuations spatiales de la géométrie et de l'énergie du vide quantique au niveau microscopique se compensent avec celles qui donnent l'énergie de base du vide quantique. La valeur à l'échelle macroscopique devient compatible avec celle que l'on observe.

Selon Unruh et ses collègues, ce mécanisme de régularisation est similaire à celui déjà esquissé par John Wheeler dans les années 1950/60 avec la structure en écume de l'espace-temps. Des trous de vers et des trous noirs apparaissant et disparaissant sans cesse à l'échelle de Planck rendent l'espace-temps turbulent et topologiquement compliqué. Ils introduisaient ainsi une nouvelle contribution à l'énergie du vide en se comportant un peu comme celles de nouvelles particules s'attirant mutuellement. Wheeler pensait que l'énergie potentielle d'interaction résultante pouvait peut-être contrebalancer celle du vide quantique calculé de façon naïve.
source : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

par **Bulle** Ven 16 Juin 2023 - 17:36

dedale a écrit:
En fait, quoi que puisse être l'énergie noire, ce n'est pas un "contenu", c'est l'espace qui est en expansion.
Dans le principe, il s'agit de l'expansion de tout l'espace. Cela comprend donc l'espace probable entre les particules élémentaires, jusqu'au vide le plus absolu s'il existe. En gros, 99% et des poussières de l'univers, le reste étant la matière standard et la matière noire.

Oki !

Donc dans la logique, le vieillissement de l'univers ferait qu'il s'alourdit en métaux et que sa masse globale augmente, provoquant ainsi une décélération. Mais ça, c'était avant l'accélération. Cette théorie ne tient pas. Il y a autre chose, de l'énergie répulsive. Et cette énergie augmente.

Voilà : c'est le constat qui ... remet en question.

L'hypothèse qui circule actuellement est que cette énergie est de l'ordre d'une fluctuation quantique. Elle se produit dans un espace inférieur aux dimensions d'un proton, de façon inhomogène. ces fluctuations affectent directement la géométrie de l'espace.
Magiquement, dans une moyenne de ce phénomène à plus grandes échelles, les fluctuations spatiales de la géométrie et de l'énergie du vide quantique au niveau microscopique se compensent avec celles qui donnent l'énergie de base du vide quantique. La valeur à l'échelle macroscopique devient compatible avec celle que l'on observe.

d'où le :
> "Des fluctuations spatiales du vide quantique microscopiques en tailles mais énormes en énergie" qvt

Mais le rayonnement de Hawking-Unruh a été observé depuis 2017 date de l'article ?

par Nailsmith Ven 16 Juin 2023 - 17:46

L'espace est en expansion et accélère.
Le mouvement rotationnel des galaxies ne colle pas avec les lois de la gravitation ou de la relativité générale.
On pose comme hypothèse qu'il y a de l'énergie sombre ou de la matière sombre qui peut régler le problème des galaxies.
On ajoute la matière ou de l'énergie quelconque pour que les équations collent avec les observations.
Si on enlevais ces ajouts et se concentrer sur la dynamique de l'espace-temps.
Nous savons qu'il y a inflation et accélération et c'est tout.
Une galaxie est dans un puit gravitationnel. Si ce puit gravitationnel avait un mouvement de rotation.
Si l'espace-temps avait une dynamique induite par ce puit gravitationnel.
En faisant les calculs en enlevant énergie et matière comme paramètres et en ajoutant cette dynamique,
peut-être que les équations colleraient avec la réalité.
La même chose avec l'univers en entier et créer des équations démontrant cette dynamique de l'accélération.

par **Bulle** Ven 16 Juin 2023 - 18:05

En fait je viens de trouver ceci :

"La température de l'effet Unruh est très faible et il faut des accélérations gigantesques pour l'observer. Mais des simulations analogiques avec des systèmes physiques décrits par des équations similaires peuvent servir de banc d'essai pour vérifier concepts et calculs.
On vient probablement d'observer un analogue de l'effet Unruh dans un condensat de Bose-Einstein. De quoi tester également la théorie des champs quantiques en espace-temps courbe derrière l'effet Hawking indirectement." (source)

On peut donc si j'ai bien compris compter sur d'éventuelles "accélérations gigantesques" confirmer ce qui est "concepts et calculs" dans ce cas précis ?

par dedale Sam 17 Juin 2023 - 16:12

Bulle a écrit:On peut donc si j'ai bien compris compter sur d'éventuelles "accélérations gigantesques" confirmer ce qui est "concepts et calculs" dans ce cas précis ?

Le principe des accélérations exponentielles n'est pas exceptionnel, il se vérifie dans de nombreux domaines de la physique, en particulier la thermodynamique, la mécanique des fluides... C'est- un système largement employé dans l'accélérateur de particules par exemple.
Il y a donc l'opportunité d'observer des analogues et de cerner un large éventail de cas d'accélérations de cet ordre.

Maintenant, il s'agit de l'accélération de l'expansion de l'univers, c-à-d de tout en même temps, toute échelle confondue.
Cela nécessite une théorie des champs unifiée, un même langage décrivant le microcosme et le macrocosme.

par **Bulle** Sam 17 Juin 2023 - 16:43

C'est passionnnant mais qu'est-ce que c'est compliqué quand même ! sourire

En tous les cas merci pour le partage de tes connaissances !!!

par dedale Lun 19 Juin 2023 - 9:04

Nailsmith a écrit:Le mouvement rotationnel des galaxies ne colle pas avec les lois de la gravitation ou de la relativité générale.

Oui, il y a la rotation des galaxies mais aussi leur distribution filamentaire, ainsi que des effets de lentille gravitationnelle dont la source reste floue.

On ajoute la matière ou de l'énergie quelconque pour que les équations collent avec les observations.
Si on enlevais ces ajouts et se concentrer sur la dynamique de l'espace-temps.

Justement, ce n'est pas de la matière ou de l'énergie quelconque, c'est de la masse.
Or la masse est un tenseur dans la dynamique de l'espace-temps: Sous l'effet de cette propriété, ce dernier se courbe mécaniquement parlant, engendrant ainsi la gravitation.

En faisant les calculs en enlevant énergie et matière comme paramètres et en ajoutant cette dynamique,

Le problème est que si tu enlèves le vecteur de cette dynamique, elle ne repose sur aucun critère.
Ca va peut être résoudre le problème de la rotation des galaxies admettons mais pas celui de leur distribution.

peut-être que les équations colleraient avec la réalité.

Il existe des modèles sans matière noire, sans énergie noire mais ils butent eux aussi sur des problèmes. Sur le plan de la physique, on ne peut pas contourner l'existence d'une masse ou d'une force répulsive aussi importantes.

La même chose avec l'univers en entier et créer des équations démontrant cette dynamique de l'accélération.

Il y a beaucoup de monde penché sur ces problématiques. Je dirais que la seule solution mathématique ne suffit pas ou alors cela signifierait de tester toutes les propositions pour déterminer laquelle est la meilleure. Les simulations incluant matière noire et énergie noire montrent une meilleure adéquation avec les observations. Cela permet de confirmer l'hypothèse d'une masse et d'une énergie non-identifiées vers lesquelles on peut orienter les recherches de la physique.
Car la finalité est d'acquérir une connaissance physique, de la nature des choses et de leurs propriétés. Et connaissant cette nature, on peut ensuite faire des équations. Le contraire est "incertain".

par Nailsmith Jeu 22 Juin 2023 - 21:15

dedale a écrit:
Il y a beaucoup de monde penché sur ces problématiques. Je dirais que la seule solution mathématique ne suffit pas ou alors cela signifierait de tester toutes les propositions pour déterminer laquelle est la meilleure. Les simulations incluant matière noire et énergie noire montrent une meilleure adéquation avec les observations. Cela permet de confirmer l'hypothèse d'une masse et d'une énergie non-identifiées vers lesquelles on peut orienter les recherches de la physique.
Car la finalité est d'acquérir une connaissance physique, de la nature des choses et de leurs propriétés. Et connaissant cette nature, on peut ensuite faire des équations. Le contraire est "incertain".

Je dis cela avec un brin d'humour dedale. Des scientifiques croient (avec des équations) qu'une chose existe sans l'avoir vu.
Et il y en a d'autres qui croient en quelqu'un ( par des écrits) sans l'avoir vu. Je blague. sourire

par dedale Ven 30 Juin 2023 - 5:23

Je reviens à nos moutons.

loofrg a écrit:Ce que j’ai du mal à comprendre de ce fait, c’est que le temps, enfin j’ai peut-être mal compris, que le temps donc puisse être considéré comme un terme isolé d’une équation, ce qui semblerait être une manière de le distinguer de tout événement comme s’il était une chose à part entière.

Dans une équation, le temps est simplement une coordonnée de mesure.
C'est une manière de quantifier le mouvement.
- Mais qu'est-ce que le temps au juste avant même d'être traduit par des paramètres?
C'est un objet de la perception. Cet objet, c'est le devenir. C'est à dire que dans tout évènement, nous distinguons clairement des phases d'évolution que nous calibrons selon des périodes, des instants.

C'est basé sur une nécessité de se resituer dans les rythmes du devenir, dans ceux de l'existence.
C'est ce que nous percevons à la base: Des rythmes et cela orchestre notre existence.
Ce n'était pas un hasard qu'à l'origine, nous comptions les saisons ou les lunes. C'était pour régler nos activités humaines (chasse, agriculture, etc) sur des cycles naturels, pouvoir prévoir le retour des migrations animales ou anticiper d'autres choses importantes.

Dans le passé, les calendriers avaient une très grande valeur. Certains avaient une portée cosmogonique et très souvent une portée rituelle, cérémoniale. Les plus célèbres, pour en citer 2 ou 3, sont le calendrier sothiaque égyptien (Sirius), le calendrier Yao chinois (éclipses) , et le fameux Tzolkin des aztèques qui nous a valu des annonces de fin du monde en 2012. Mais il faut préciser que le calendrier en question n'y est pour rien dans le ramdam apocalyptique. Il existe également des notations d'ordre chronologiques remontant à la préhistoire. Le temps a toujours été une comptabilité, une gestion, voire une économie, du mode d'existence.