Sans désirer refaire un cours de mes
petits articles sur ce blog ,sans
envisager d’en tirer des livres comme ROBERT CHAUDENSON ou DOMINIQUE MAREAU ,je voudrais pouvoir au contraire
garantir à mes lecteurs une présentation
des phénomènes et des lois qui
soit pertinente mais reste
d’un ton familier et pédagogique !…..C
‘est pourquoi j’ai souvent privilégié le
mode « dialogue » par rapport
au mode « discours » ….Aujourd’
hui je vais vous proposer dans ces dialogues de changer d’interlocuteur et de revenir à des
entretiens avec ma petite fille CLARA HARTMANSHENN , thésarde à RUTGERS
UNIVERSITY New Jersey……
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-« J’ai lu
PAPY tout ce que tu as écrit dans tes entretiens avec XYZ
et je ne désire pas , du moins en
premier , entrer dans les détails du champ et du boson de
HIGGS …D’ailleurs ne serait-ce pas prématuré puisque
le CERN travaille actuellement dessus
d’arrache-pied ????Peux-tu revenir à une présentation plus générale de
toutes les interactions …..Pour commencer !
-« C’est génial ce que tu me proposes CLARA HARTMANSHENN ! Je verrais bien une synthèse intéressante à faire entre
l’équation d’EINSTEIN ,toutes les interactions et non plus seulement le Modèle Standard mais le fameux « modèle du TOUT » …. Qu
en penses-tu ????
-« C’est encore
plus ambitieux que ce que j’entrevoyais, PAPY …Es-tu sûr qu’un seul
entretien suffise????
-« Nous verrons bien … Et si plusieurs sont
nécessaires , BLOGGER/GOOGLE+ ne nous chicanera pas la place !!!
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-« C’est à toi d’ouvrir la discussion PAPY
puisque tu as proposé un plan ! Alors vas-y !
-« Je suis resté très sensible , CLARA ,a
l’interrogation primitive d’EINSTEIN ..Bien des gens ont écrit sur la
genèse de l’équation de la relativité générale , celle-là seule qui
m’intéresse pour l’heure …Mais les recherches historiques des uns et des autres ne nous empêcheront pas de voir , qu’ il
était tout à fait intéressé par les travaux de thermodynamiques statistiques des gaz
par BOLTZMANN et par les
représentations mathématiques du mouvement brownien … Je crois sincèrement qu’ il a voulu s’en
inspirer et étendre ces concepts au mélange a 4 composants espace
, masses , ondes et temps !
-« C’est ce qui expliquerait selon toi
le choix d’une équation tensorielle entre ces variables ?
-« Je n’ai pas d’argument autre qu’ intuitif car je n’ai pas fait de recherches historiques sur ses écrits
personnels . Je suis resté par contre
très sensible aux écrits de THIBAULT DAMOUR et avec la photo de cette forme si condensée
de son équation je voudrais t en dégager quelques remarques pour la discussion que je prévois…..
l'Espace-Temps est une structure élastique qui est déformée
par la présence en son sein de Masse-Énergie et cette déformation reste une affaire purement interne à cet
espace-temps, et n'a pas besoin de dimensions extérieures…. Cf mes 2 photos
pour rappeler l’équation ……
La description du
champ gravitationnel équivaut à
une déformation LOCALE de la géométrie de
l'espace-temps. Elle se décrit par les dix composantes du "tenseur géo
chronométrique" g …
Mais au fond
rien de bien différent aux vieilles équations théorico-expérimentales de
Hooke décrivant l'élasticité d'un milieu peu déformé….
-« PAPY ??? Tu
contestes l’aspect novateur
d’EINSTEIN ????
-« Non CLARA !Mais ce qui me rend souvent
insupportable a certains de mes lecteurs
c’est lorsque je parle de sous structure de ce milieu
à 4 composants et que je dis que
je sais même calculer son élasticité
…..
-« Je n’en suis pas sure PAPY …ils te rappellent
plutôt que l’Espace
et le temps de NEWTON sont
totalement rigides et leur élasticité nulle ….Et que si tu
veux toi
en « sortir » , tu ne
sais plus définir « la substance
de ton espace –temps vide »??? De quoi celui-ci est-il fait ???
-« Je répondrai plus loin ….. Mais déjà je te donne une indication….Pour
moi CLARA , une valeur d'un ordre de
grandeur égal à 10^-43 en S.I. montre que l'élasticité de
l'espace-temps d’EINSTEIN est
extraordinairement petite donc que la
"rigidité" de l'espace-temps est extrêmement grande…..
-« Historiquement
c’est pour cela PAPY que depuis l’antiquité, on a supposé que l'espace
et le temps étaient des structures " géométriquement rigides», non influencées par la présence d'énergie ou
de tensions.
-« C’est
vrai ! Il a fallu arriver aux
constats de l’astronomie moderne pour
comprendre qu’ il faut concentrer ou faire varier d'énormes densités d'énergie ou de masses pour réussir à déformer localement ou
voir trembloter de façon significative
cette gelée d’espace-temps……
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-« Abordons si tu veux maintenant PAPY
la question de la «
substance » de l’Espace vide …. Si tu enlèves les masses et les ondes …Que peut-il donc y
subsister d’élastique ????
-« Je viens de
te le dire CLARA ! Vraiment pas grand-chose
:10^-43 en unités S.I MAIS CE N’EST PAS ZERO !
Mais laisse-moi d’abord commencer par le début :historiquement
Einstein a dû modifier l'équation en introduisant
une constante cosmologique Λ , un terme proportionnel à la métrique mais
surtout pour expliquer l’expansion
de HUBBLE …. Puis il s’est rétracté mais aujourd’hui la
constante est reconnue par la collectivité comme nécessaire et donc plutôt
équivalente à l'existence d'une énergie
du vide non nulle……Les physiciens dès la publication d’EINSTEIN s’étaient grattées la tête car les solutions de l'équation deviennent les tenseurs métriques des divers espace-temps possibles localement …. Du fait que les équations de champs ne sont
pas linéaires, elles sont alors très
souvent difficiles à résoudre …..
Et historiquement une
sorte de solution « confort » a été choisie !!!…Dans l’état
présent le modèle Standard de la
cosmologie académique est en effet utilisé comme
étant la métrique de
Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker (FLRW ou aussi ΛLRW) ET EN OUBLIANT SES
PREMICES….
-« C EST
VRAI PAPY !!! C’est un modèle idéal qui
décrit un espace-temps bien plus général mais décrivant une géométrie homogène et isotrope ……les galaxies
, étoiles trous noirs et planètes sont comme gommées !! !Il l ne semontre interessant qu aux grandes échelles.....
Il fait apparaitre la relativité générale comme NON
LOCALE alors qu’ elle ne l’est pas!
-« Ce n’est pas ce que je lui reproche le plus CLARA …..LA METRIQUE FLRW N’EST
PAS POUR AUTANT PLUS CONCILIABLE AVEC LA MECANIQUE QUANTIQUE….ET PAS DAVANTAGE
AVEC LA PHYSIQUE EXPERIMENTALE DES
PARTICULES ET DES TROIS INTERACTIONS …
.
-« J’attends la suite !
A suivre