COMMENT VISUALISER L ESPACE TEMPS .....Ce monstre a 3 pattes et une tete!

Allez donc savoir pourquoi vos lecteurs vous font dire  plutôt ce qu’ils veulent entendre ! Voici le commentaire que je vous propose « Quand vous  en aurez le temps, accepteriez-vous de revenir sur ce que vous avez dit à S.K. : à savoir qu’il y a deux types d’espace : l’espace contenant et l’espace contenu, l’espace-temps. Ai-je bien compris ? « 

Voir sur 

."ENERGIES.ENVIRONNEMENT  google+ » : L ESPACE ET L ESPACE-TEMPS : REPONSE A S.K

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Je crois qu’il devient nécessaire de me faire mieux comprendre et de revenir sur le concept d’espace ….Dans des pages du NOUVEL OBS BLOGS je me rappelle déjà avoir beaucoup  parlé avec JJM des sens divers de ce mot, notamment  lorsqu’ on lui accole ou non  quelque autre symbole ….. L’espace-temps, l’espace absolu, l’espace des phases, l’espace quantique, l’espace vectoriel, l’espace mathématique ; l’espace  lisse, l’espace métrique, l’espace géométrique, l’espace abstrait, l’espace courbe et toutes les variétés de ceux qui lui ont laissé leur nom :       (d’EUCLIDE/NEWTON/RIEMANN/LOBATCHEVSKI/HILBERT/MINKOWSKI/CONNES/EINSTEIN ETC

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Comment faire entrer dans la tête des lecteurs    une idée un chouia moins abstraite de l’espace-temps einsteinien  , ce bizarre mélange  de trois coordonnées d’espace  et une  autre de temps ?QUELLE REPRESENTATION EN DONNER POUR UN LECTEUR QUI CHERCHE AVANT TOUT A VOIR ….POUR COMPRENDRE . ……… alors que le temps ne PEUT PAS arriver à  se « frotter »  à des unités  aussi aisément visibles que la longueur, la largeur et la hauteur….. »Comment vas-tu marier PAPY la carpe et les  trois lapins… !? » Me dirait ma petite CLARA !!

Initialement j’ai proposé à S,K une expérience de pensée  

….Je la résume de nouveau :il s ‘agit dans un espace de volume illimité  vide  ,noir , et aussi froid que possible  et près de – 273⁰   K  de « voir » se développer dans une enveloppe élastique transparente  le volume progressivement croissant d’une vapeur colorée se sublimant à partir de cristaux  déposés  ,eux , chauds  dans l’enveloppe vide au départ ….J’expliquais à mon lecteur  Le contraste entre  espace primitif/ espace-temps par la vision imaginaire  du gonflement  progressif du volume interne du ballon en fonction du temps …Jusqu’ au point ou   le froid de l’espace extérieur   commence à faire se re-dégonfler le ballon  car les vapeurs redevenues froides  se recristallisent ET IL SE RATATINE……. Mais je reconnais  qu’il s’agit d’une grossière  analogie   car c’est, en effet  le diagramme d’état du solide utilisé qui gouverne  la manip  et non bien entendu  l’équation d’univers homogène copernicien FLRW…..Pensez en ce que vous voulez !!! (Simpliste, trivial etc. ….)…..mais je trouvais que si l’on trace le graphique proposé par ma photo des divers types d’existence des univers possibles, le graphique du volume de l’extension  de l’espace-temps  de mon ballon sera du type 1 ….

et   je trouve ma représentation  de l’espace-temps élastique  bien plus parlante que les exemples  de la littérature de l’élastique ou on accroche des objets ou ces fromages  a  galaxies de plus en plus gros …

 A suivre

Happy new year and merry Chrismas!

je souhaite bonnes et heureuses fetes  de fin d  annees a tous mes lecteurs
rendez vous a l annee prochaine si ;A FLORIDE n est emportee par un hurricane geant!

PHYSICIENS HERETIQUES ( suite) :"Singularites..." Ne pas faire dire a EINSTEIN ce qu il n a jamais dit.....

Changer d ‘ordinateur ne me pose pas de problème  ….A condition  de rester dans ma propre maison ! En revanche changer d’ordinateur en changeant de pays  c’est avoir une nouvelle IP et vous faire redemander vos coordonnées et vos mots de passe pour un oui ou pour un non !…..Tout cela irrite et déclenche des réactions d’impatience……

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Le dialogue avec  CLARA devient plus délicat…..

-« Je crois PAPY que nous sommes en passe d’arriver dans le cœur du problème ….Tu es en train de m’expliquer  que la RELATIVITE GENERALE  n’ a  plus aucun pouvoir descriptif pour la courbure de l’espace-temps  de  la singularité …Tu rajoutes que les théories quantiques viennent  alors s’y imbriquer plutôt a contre…Tu me forces alors en quelque sorte à te poser la question ; que devient tout ce qui  pénètre à l’intérieur d’un trou noir (stellaire)  ,tant sur le plan  macro  ,( astres ,planètes etc. ) que sur le plan micro (Particules ,rayonnements) ??? ?

-« Tu as raison d’insister CLARA   et je vais envisager pour toi  d’abord schématiquement  les possibilités  (donc diverses écoles de recherche) ….Tu peux ainsi supposer, au choix, successivement  une ou plusieurs des   « destinées » suivantes ;

1-Tout disparait dans la singularité du  trou noir qui devient un « trou de ver » communiquant  vers peut être le « trou blanc » d’une autre bulle d’univers…..Il se vide  vers un ailleurs !!!!!!

2- Rien ne change des propriétés de l’objet entrant  sauf sa température qui  tend vers un zéro Kelvin  mais sans jamais l’atteindre (asymptotique)……

3- Les objets macroscopiques sont soumis à des forces de marées tellement fortes qu’ils perdent toute trace de leur structure initiale ….

4-Les particules  complexes  molécules, atomes  nucléons, protons et neutrons etc   sont totalement «  déshabillées » en particules élémentaires, électrons, quarks, neutrinos  et bosons

5-Tous les bosons  entrent en configuration de  condensats  froids de BOSE  EINSTEIN / BECS

6-Toutes les particules élémentaires sont à leur tour  déstructurées par la force de  la singularité,  soit en  préons, soit en cordes ou supercordes  soit en  boucles de gravite quantique  ( grains d’espace-temps de PLANCK] ,  etc. !

7-Tout objet  entrant  en trou noir y devient énergie quasi figée, faiblement vibratoire et  stochastique

ETC…ETC ( y figurent les théorèmes de PENROSE  ET HAWKING sur la thermodynamique des trous noirs  et leurs conséquences…..

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-« Une question me brule alors les lèvres PAPY …Si j’envisage  que toute particule élémentaire  douée d’une masse inertielle perd non seulement  ses pouvoirs de liaisons  avec d’autres particules mais également  sa structure  propre de fermion, où va disparaitre  l’énergie constitutive de cette structure  …..Et que redevient-elle même….. ?????

-« Très bonne question CLARA !

-« Et je te la pose PAPY  pas seulement pour les 6 leptons électron muon, tau et leurs neutrinos correspondants mais aussi pour tous les quarks  dans la mesure où  le Modèle Standard les différencie des gluons …..Où disparaissent  toutes ces masses ???

-« J’admets que  ce problème  est fondamental CLARA  car personne n’est à mon avis actuellement capable de chiffrer physiquement   (et non pas mathématiquement par RG ) la formidable force « marteau-pilon » d’effondrement d’un trou noir ….Et je te le dis en toute franchise, je refuse toute notion de densité  d’énergie infinie emprisonnée en un seul point de volume nul !…Le concept de singularité  gravitationnelle n’ est qu’ un leurre que les mathématiciens imposent aux physiciens …..Tout comme  je juge stupide d’identifier une particule á un point de volume nul  et une Corde  ou une boucle de gravite quantique à la même vibration éternelle  …Elle se transformera   en une autre variété de vibration …..

-«  Et si ces cordes ou boucles quantiques s’arrêtaient complètement PAPY, toute forme d’énergie vibratoire s’effacerait.. ?

-«  Non CLARA, il faut discriminer  pour un fermion son  énergie cinétique de translation  de son énergie propre « de constitution »….Et à la limite si tu veux la faire disparaitre celle- la,  tu ne le peux pas …tu  la transformeras en vibration stochastique d’énergie du vide !

-« Je comprends parfaitement PAPY que tu te cramponnes a ton statut d’hérétique ! ….Mais  prenons alors un peu de distance….Toutes les 7 hypothèses énumérées plus haut, tu les juges équiprobables ????

-«  Non bien sur ….puisque le pouvoir attractif des trous noirs autour d’eux  montre  que la force de gravite reste toujours là, derrière……Et je dirais même que pour les trous centro-galactiques lourds  de millions de masses solaires ils se devinent déjà presque aussi facilement qu’ils se percevront en pointilles  un jour …..Si bien que j’ose dire encore au  risque de me répéter : pour moi toute matière ou masse est  une prison transitoire  et se présente  comme onde entretenue soit repliée topologiquement  sur elle-même  soit  centro sphérique  á spin …..Rappelle-toi que j’ai proposé jadis  les équations  de tels modèles et même des représentations géométriques et cinétiques de leur espace-temps « prison » ….

-«  Alors pourquoi ne pas les présenter ici ??

-«  Parce qu’ils sont invérifiables…Aucune manip ne peut s’envisager   quand les longueurs des espaces particulaires proprement dits  sont de l’ordre de la dimension de PLANCK… C’est le problème des Cordistes et  des Bouclistes !

 A SUIVRE

..PETITS PROBLEMES DE CONNEXION ETC

Comme je maitrise mal le nouvel ordinateur que ma famille vient de me confier  je demande patience  a mes lecteurs et pardon pour toutes les abominables fautes et coquilles de mes blogs a publier

HERETIQUES (suite) trous noirs et matiere en miettes?????

Il me faut tout  recommencer! Le clavier, la place des lettres, la langue correctrice, la place de tous les signes de ponctuation etc. même le@ je l’ai cherché  PENDANT 3 MINUTES !

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Calmons notre rogne, pour vous présenter la suite …..Il s’agit de la vaste population de tous les hérétiques se préoccupant actuellement des multiples versions possibles des effondrements gravitationnels et de leurs conséquences…

Reprenons donc contact avec CLARA sur ce sujet  ……

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-« Je crois me souvenir PAPY que la majorité des solutions que l’on peut proposer sur  ce sujet est issue des travaux de deux scientifiques Karl Schwarzschild et Roy Kerr ……Mais bien entendu, il ne s’agit que de travaux de mathématiciens  et il s’agit  de savoir si la physique expérimentale peut d ‘ores et déjà  en apporter la vérification ….

-« Si l’on  n’est pas de mauvaise foi, je crois CLARA  qu’on ne peut  plus opposer un déni pertinent à l’observation des super novæ et à celle d’ondes gravitationnelles    sur pulsars et/ou coalescence de trous noir…. Bien sûr, si on descend dans les détails de tous ces phénomènes, il est encore certain qu’il reste énormément de choses à découvrir et expliquer …….Alors je ne peux mieux faire que te présenter les conclusions de la conférence de THIBAULT DAMOUR  ([PDF] ondes gravitationnelles et trous noirs - IHESwww.ihes.fr/~damour/Conferences/OG_TROUS_NOIRS_Luxembourg2016.pdf)

.« . Leurs propriétés mathématiques, et en physique non-quantique, sont relativement bien comprises (avec des zones d'ombre restantes)

•  Leurs  propriétés  et  leur  rôle  en  physique  quantique  restent  encore  en  partie  mystérieux. ‘’

-« Je sais que  tu tiens  ce chercheur comme un des pionniers des études sue ces sujets PAPY  ,mais est-il alors possible de dire  ce que deviennent tous les «  entrants «  dans un trou noir…… ?????

-« Ta question est double CLARA ; il a d’abord les masses subsistantes de l’étoile effondrée et viennent ensuite tout ce que le trou  noir  plus tard  arrive à attirer puis à digérer

« Pourquoi PAPY ?

- « L’ ordre de grandeur des phénomènes n’est pas le même .Dans le premier cas  ,les couches internes de l’étoile reçoivent probablement en rafale  tous les chocs des couches externes  alors que  le confinement de l’horizon des évènements  n’existe que progressivement …Dans le deuxième cas  le trou noir s’étant stabilisé digère des masses ou des rayonnements  externes de valeurs variables ….Difficile de prévoir  la force d’ » écrabouillement » ou d’émiettement de la matière  mais il me semble qu’elle serait plus grande dans le premier cas…..

-Peux-t-on calculer, PAPY ,la température interne d’un trou noir stellaire ??? Par exemple de la taille de 10 soleils ????

-«  Des modèles mathématiques ont été proposés, notamment par HAWKING …La température d'un trou noir serait d'autant plus faible que celui-ci est massif. Un trou noir d'origine stellaire de 6 masses solaires possèderait ainsi une température de 10-8 K. La température d'un trou noir de masse M serait donnée par sa formule :T=h barre .c puissance3/8 .pi.k.G.M

Mais si  tu veux bien me suivre  je crois qu’ il ne faut pas perdre de vue des aspects contradictoires ……

-« Lesquels ???

-Il y a CLARA  au centre d’un trou noir  une région dans laquelle le champ gravitationnel et les distorsions de l’espace-temps  donc la  courbure de l’espace-temps deviennent infinis. C’est la singularité gravitationnelle. Et dans le cadre de la relativité générale celle-ci ne sait  pas  décrire des régions où la courbure devient infinie.

 Alors  quand la courbure tend vers l’infini,  celle-ci est nécessairement sujette à des effets de nature quantique  (création  fugace de paires de signes  opposés) …. Par conséquent, seule une théorie de la gravitation quantique serait en mesure de décrire correctement ces singularités gravitationnelles…et  celles-ci ont bien du mal à émerger !!!

-« Mais vers quoi alors se diriger PAPY ???-

-« Les études expérimentales de physique classique des très hautes densités n’ont pas été orientées ma chérie  vers  les conditions de températures extrêmes, l extrêmement froid ou l extrêmement  chaud ……Et une fois que l’on a réalisé que les protons  et les neutrons peuvent devenir  «  déshabillables », vers quels termes ultimes peut-on envisager de s’arrêter ????

C’est ce que nous verrons la prochaine fois !

DEPUIS HIER AUX USA !

je ne vous parle pas des difficultes que j ai eu a recuperer mon blogger ce matin!
Dieu merci ma petite fille  connait mieux le clavier qwerty  et l internet americain que moi!
attendez vous a des fautes d orthographe surprenantes !!!!!

HERETIQUES/Le trou noir....ENFIN!

J’ignore si je vais pouvoir   continuer dans les trois semaines qui viennent   les parutions d’articles. J’ignore si je pourrai accéder  à blogger et à  facebook .Et surtout si mon clavier américain  ne va pas me rendre la frappe insupportable …Dois-je avouer d’ailleurs que de petits problèmes domestiques de chauffage central    sont venus  à point pour » turlupiner »  un peu plus mes préparatifs de départ vers ma famille  !!!!

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-«  Je vais pouvoir ma CLARA  chérie   te faire la bise dans 36 heures de l’autre côté de l’Océan……  mais en attendant continuons de discuter  sur les trous noirs ……As-tu choisi sur quel territoire tu désires aller    pour essayer de les comprendre ??????

-«   Je préférerai PAPY  que tu m’en explique le fonctionnement d’abord d’après la méthode académique  …. Et nous irons après chez les hérétiques très nombreux parait –il !

-«  Fort bien ! Alors commençons par dire  que s’ils avaient  connu la valeur de la vitesse de la lumière   déjà  fin  18 ème  siècle, ils savaient déjà  qu’ une force gravitationnelle   pouvait devenir « invincible »  pour capturer tout ce qui passerait à côté d’ elle  ( même la lumière) à condition que la masse de son centre attractif soit suffisamment énorme !  A l’heure actuelle on se contente d’écrire brièvement et avec l’élégance des mathématiques  qu’ il faut que  le rayon R du trou noir soit inférieur ou égal à 2GM/c²  , G étant la constante de gravitation  M la masse du trou noir  et  c la vitesse de la lumière  

-«  Et c’est tout ????

-«  Que veux-tu de plus CLARA   ?Si la vitesse de la lumière devient plus petite que la vitesse de libération  pour une masse M  , la lumière se fait attirer par M  puis  attraper  et ne peut plus s’échapper !!!

-« Mais si elle rentre dans le trou noir PAPY   , que devient  toute  son énergie ?  Le trou peut-il se réchauffer et « s’évaporer »  ???

-«  Oui mais d’une autre manière  et il peut même disparaitre ….J e t’expliquerai comment ……Sinon CLARA  ,  si tu veux faire «  exploser »  un trou noir  par  des apports de rayonnement  denses   en le  bombardant directement   ,    rappelle-toi alors   qu’ en «  équivalent –énergie »  une masse m c’est beaucoup plus «   dense et costaud » qu’ un rayonnement électromagnétique lambda ….Certains physiciens ont même calculé ce qu’ il faudrait d’énergie à injecter pour « exploser »  un trou noir     ,….

-«   Pourquoi ?

-«  Parce qu’ ils avancent   que pour  le big bang de notre petit univers local  , c’est précisément  cela qui  nous  est arrivé jadis ! : l’explosion de notre  trou noir  primitif  ( de la masse  d’un univers ) qui » aurait pris « de face » un éclair  d’énergie  si  importantissime   ( le doigt de DIEU   dirait MICHEL ANGE HAWKING ) qu’ il en aurait explosé !!!!!!! ( Sa valeur devrait dépasser l’équivalent énergie  de toute la masse + énergie de l’univers  car E= Mc² !)

-«  Est-ce possible Papy  une telle boule d’énergie?

-« Arrivé en ce pointCLARA   , il devient nécessaire que je t’en dise plus sur ce que l’on calcule  sur  la structure d’un trou noir et je vais te demander de refaire des maths  graphiquement!

Tout d’abord une réponse à ta question précédente : un kugelblitz (mot allemand pour foudre en boule) est une concentration si intense de lumière que cette dernière forme un horizon des événements et s'emprisonne elle-même ! Selon l'interprétation d'Einstein, une fois l'horizon des événements formé, la différence d'origine masse ou lumière ça  n'a plus d'importance. !

 Concernant la structure  du trou noir nous ne pouvons que déployer le diagramme espace-temps indiqué par la relativité générale  …. C  ‘est pourquoi je te propose le diagramme suivant :

-Sur l’axe des x les temps , sur l’axe des y  les valeurs des rayons pour chaque instant t

- Il ya deux sortes de rayons ,  celui de l horizon des évènements  et celui du bord du trou noir  proprement dit

 Mon graphique te montre  que pendant la première phase , par suite des échelons d effondrements dont je   t’ ai  parlé , l’énergie se dissipe  en chocs ,rayonnements , ondes de chocs  et sous forme d’éclair…..  Mais il arrive un moment où elle fait du sur place et ne peut plus s’échapper  …Alors progressivement le rayon de l’horizon augmente  jusqu’ au point où la densité  croissante  des matières en effondrement fait apparaitre   le rayon de la singularité trou noir proprement dite ……Laquelle   se stabilise quand tout ce qui « traine » a été  avalée par le trou noir  arrivé alors à son rayon  maxi  …D’où apparait la cinétique de mes deux courbes …..

Si maintenant tu me réclames quelles espèces de particules sont devenues  les produits entrants je dois me rendre , comme je  te l ai  dit sur le territoire des hérétiques  et tu  verras qu’ils ont très nombreux

 A suivre

HERETIQUES ! ( suite) / ENCORE DU NOIR !!!!

Ignorant si mes remarques  d’ hier  sur les trous noirs  ont  suscité un intérêt  , je vous  propose de continuer à faire une promenade pédagogique avec ma petite  CLARA   sur quelques unes de leurs  propriétés

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-«  Comme tu m’as dit PAPY  qu’il fallait des conditions particulières pour qu’un astre en  situation de supernova  donne un trou noir plutôt qu’ une étoile à neutrons ,mais que c’est trop long à décrire ici  sois gentil  de répondre, alors à minima …..Que se passe t- il lors de la  phase supernova ???

-«Ne me fais pas passer pour un grand-pére tyran familial ! Selon la masse initiale de l'étoile, le résultat d'une supernova à effondrement de cœur  varie. En se basant sur les théories, une étoile ayant une masse initiale située entre 8 et 20 masses solaires achèvera sa vie sous forme d'étoile à neutrons. À partir de 25 masses solaires jusqu'à 40 masses solaires, si l'enveloppe externe de l'étoile n'est pas complètement expulsée e alors une certaine partie (environ 2 masses solaires) continuera d'enfoncer  le cœur neutronique pour former un trou noir. Les étoiles entre 20 et 25 masses solaires peuvent former ces deux types . Pour les étoiles de plus de 40 masses solaires, si elles ne perdent pas assez de masse en phase préliminaire  tout ce qui reste  s'effondre directement en trou noir. Mais tout cela sera sujet à révision  DANS LES 10 ANS A VENIR  quand on en découvrira  un par jour !

-« Donne-moi plus de détails PAPY  encore  car j’ignore les diverses phases  ….Si je suppose que des atomes  entrants cognent d’autres atomes  restants et qu’ il en résulte chocs , ondes de chocs , déperdition d’énergie  sous forme de rayonnements donc   de chaleur  dégagée , que se passe- t-il alors ?

-« Il s’y  produit  bien  plus que cela  CLARA …. Tu sais qu’il n y a pas besoin d’ aller dans l’espace   pour connaitre les caractéristiques de la synthèse  nucléaire des élément par fusion voir ma photo en fin d article)  ou les états  de  dégénérescence de la matière  .Tout cela peut résulter de manips en labo et calculs !Si par exemple le principe d'exclusion de Pauli interdit à deux électrons d'être  dans le même état quantique ,lorsque la densité de la matière augmentera, certaines orbitales finiront par se juxtaposer avec celles d'atomes voisins. Une  pression de dégénérescence s'exercera   puisque  les atomes ne peuvent plus se rapprocher davantage sans violer ce principe d'exclusion. Et  lorsque la matière tombe  dans un état dégénéré, elle n'obéit plus à la loi des gaz parfaits qui veut que le volume d'un gaz diminue lorsque sa température baisse, la pression de dégénérescence empêche la matière de se contracter au-delà d'un seuil de densité.Ca te suffit ?

-«  NON !  Et la suite ?????

-«  Quand, lors de sa vie d’étoile  ,la synthèse est arrivée jusqu’ ‘à la formation du fer  , alors le fer étant un élément thermonucléaire ment inerte,  a qui on ne peut ni extraire d'énergie, ni par fusion, ni par fission nucléaire, le cœur de l'étoile se contracte sans qu'aucune libération d'énergie  ne s'oppose au processus de force gravitique . Alors , la densité du cœur augmente jusqu'à ce que seule la pression de dégénérescence des électrons empêche son effondrement. Mais  comme  les autres éléments continuent de fusionner, la masse du cœur de fer atteint alors  la masse de Chandrasekhar, soit d'environ 1,4 masse solaire : sa pression de dégénérescence n'est plus suffisante pour compenser la gravitation. C'est alors que se produit l'effondrement. Et ce qui assez  cocasse  c’est la 2^ème suite : l'effondrement du cœur de fer sur lui-même entraîne une augmentation de sa densité et de sa température, ce qui favorise les captures électroniques : les électrons réagissent avec les protons pour former des neutrons et des neutrinos lesquels  sont éjecté s

-«   Tout cela PAPY   m’explique que l’on sait à peu près bien expliquer    comment  une étoile se « ratatine » en étoile à neutrons  … Mais c’est surtout  le coup d’après qui m’intéresse ! quel est le  mécanisme qui déshabille  encore plus   les neutrons  pour en faire des «  particules  de  soupes  pour  trous noirs » ???  Et quelles sont ces particules ?

-«    C  ‘est le même processus qu’ avant ma chérie :   chocs ,plus nombreux et plus  forts ,  perte d’énergie plus grande  et baisse de température   plus rapide   …Mais avec un ordre de grandeur différent et probablement une échelle de temps réduit  et  alors là  CLARA  JE VAIS TE LAISSER LE CHOIX !

-« Comment çà PAPY   … ???

-« Eh bien  tu vas choisir de rester dans la voie universitaire  et te contenter de l’ expliquer  conceptuellement par son diagramme d’espace- temps    et  par sa vitesse de libération≥ à la vitesse de la lumière ou bien tu vas atterrir  dans le territoire  exclusif de   L’HERESIE !         

 A suivre

Fig. 10 – Profil des transmutations nucléaires à l’intérieur d’une étoile massive et très évoluée. Les réactions qui requièrent les plus hautes températures (fusion du silicium et du magnésium) ont lieu au centre de l’étoile. A mesure que l’on s’éloigne du centre, la température décroît jusqu’à la surface, beaucoup trop froide pour le jeu de interactions nucléaires.

Hérétiques (suite) :ON EST TOUJOURS LE MARGINAL DE QUELQU UN D AUTRE /LES TROUS NOIRS

Puis je compléter la suite de  ma  chronique sur les physiciens hérétiques ?

J’entrevois l’un de mes lecteurs anciens NOLATS ou XYZ  qui auraient dit : » Olivier ! à force de ne pas vouloir vousdécider et raconter mardi   tout le contraire de ce que vous  nous aviez promis le  lundi  , vous allez perdre la confiance des lecteurs ! »

Basta !vous me laissez le droit  d’oublier que je perds un peu la boule,  non ??????

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Imaginons que  le dialogue  que je tiens d’habitude avec ma petite fille  CLARA   ait à décrire   ce qu’un modeste  trou noir  stellaire est en train d’avaler … (pas un de ces énormes trous noirs centro-galactiques qui pèse des milliards de soleil !)..

-«  Alors  PAPY   , commence par poser des conditions initiales précises ….Il avale d’autres étoiles  avec  tout leur cortège de planètes en entier  ou de petits  nuages de gaz intergalactiques ?

-«  Mais pourquoi me demandes –tu tout cela ,  CLARA ?

-«  Je n ‘ai plus  d’abord  qu’une assez  vague idée  des conditions de formation d’un trou noir   , et ensuite des conditions de consommation  de ses repas  PAPY !!!Et même , disons franchement la vérité : j’ignore les détails de son fonctionnement !( un Soleil au petit déjeuner  , une planète au diner…. Puis rien pendant 2 millions d’années  !?? !)

-« Tu n’es pas la seule  CLARA …Expérimentalement on  ne  connait les mécanismes  que  par les énergies émises puis  mesurées   et l’analyse spectro lors de la lueur de la   supernova de départ et  ce qui arrive après  …….Ca se passe loin  , très loin , …Il faut avoir le nez dessus  avec les bons instruments  …..Alors heureusement   qu’ une théorie des trous noirs  existe   depuis EINSTEIN/ SCHWARZSCHILD   et permet de préciser certaines choses …. !

Tiens CLARA ! L’autre jour Jihems  a laissé ce commentaire :«  La MQ postule que "l'information contenue dans la matière" ne peut se perdre ni se créer. Mais je ne vois pas pourquoi. Pourquoi, par exemple, ne pourrait-elle pas disparaître dans un trou noir ? ... »

Je suppose qu’ il faisait une allusion indirecte à la célèbre brouille entre John Preskill  et Hawking  sur l’information  qui se perdrait  en s’engloutissant dans un trou noir  !!!!

-« S’ il te plait PAPY rappelle moi alors très vite  ce qui arrive quand un trou noir stellaire  se forme !

-« Un trou noir se forme ,CLARA  lorsque DANS UNE ETOILE  la force de gravitation de sa masse propre  devient suffisamment grande pour arriver à dépasser l’effet de la pression due à la réaction de fusion nucléaire , chose qui se produit quand l’astre  dépasse une certaine masse critique et a croqué   son carburant de fusion nucléaire !. Dans ce cas, plus aucune force connue ne permet de maintenir l’équilibre, et l’objet en question s’effondre complètement sur lui-même . En pratique, plusieurs cas de figures sont possibles mais  il n’est pas question de te les décrire …….

-« POURQUOI PAPY ???Moi ça  m’intéresse de savoir ce qui y a dans l’estomac d’un trou noir ! Je suppose d’ailleurs que ton JIHEMS aussi ??Un trou noir est-ce c’est  comme  une  sorte de méga –machine gloutonne  à  tout    écrabouiller,  un super-  moulin à tout broyer  et à redonner  par exemple   les particules de matières les plus élémentaires    et les plus petites stables…. Ou bien se contente-t-il d’y  faire entrer poussières , planétes , étoiles   etc  et de les congeler telles quelles …..  ou au  contraire  de les solidifier  au maximum de la densité  permise par la PHYSIQUE   mais en respectant leur spécificité  ( leur contenu d’informations) ou encore autre chose  ????????

-«   Oh la la ! Ma chérie  si tu savais à quel point    ce concept  a été dur à se faire un chemin !Il n’a véritablement émergé que vers les années 60-70  (  développé seulement à partir de 1967-1969 par Doroshkevich-Zel’dovich-Novikov, Israel, Wheeler, Penrose, ETC ) … et Einstein était mort en 56 sans jamais en avoir senti d’ailleurs tous les aspects  étranges…….Georges Lemaître puis Howard Robertson n’ont jamais réussi  à lui faire admettre que  la  physique  avec  des bonnes  mathématiques   avait les moyens d’aller plus loin que  les singularités de SCHWARZSCHILD     et de l’horizon des évènements (la limite où la vitesse de libération est supérieure à la vitesse de la lumière qui ne peut plus s’échapper)…..

 I l a fallu Robert Oppenheimer et Snyder pour  construire en 1939 le  modèle d'effondrement d'une étoile massive  ouvrant la voie au concept de trou noir. Einstein  a continué de    refuser  à pouvoir  concentrer  la matière  par une super gravité arbitrairement illimitée  jusqu’à un effondrement à des  limites aussi  imprécises

….

-« N avait-il pas raison PAPY ???Y  -a-t-il encore des gens  qui doutent de l’existence  des étoiles à neutrons et des divers types de trous noirs ?

-«  OUI ! Bien entendu JEAN-PIERRRE PETIT   et ……JJM   ici même  !  Et figure toi que   Stephen Hawkins lui-même  et d'autres affirmaient encore  en 2O14 que «les trous noirs  parfaits  n'existaient pas»….Et qu'au lieu de tout détruire, le trou noir «retient seulement temporairement la matière et l'énergie prisonnières avant d'éventuellement les relâcher … » Mais depuis la découverte des ondes gravitationnelles  l’an dernier, mon petit doigt me dit  que son opinion évolue !

 A suivre

L ESPACE ET L ESPACE-TEMPS : REPONSE A S.K

Je considère comme une priorité  de répondre à un email d’un correspondant  ami, ancien du  NOUVELOBS  comme moi ….Et comme j’ai traité jadis ce sujet  dans mon cours  , « PHYSIQUE DES HORIZONS HUMAINS » , et aussi  dans quelques rubriques de  L OBS   qui ont disparu depuis  , je propose à mes lecteurs de traiter   en sujet   les questions qu’ il me pose  ( copier-coller du mail  de S.K )    

« Une question me taraude depuis un certain temps. Permettez que je vous

la pose en toute naïveté : s'il est prouvé que l'univers est en

expansion, c'est-à-dire que son volume augmente, comment est-ce possible

d'affirmer qu'il est infini, puisque la définition de l'infini implique

que l'extension maximale est déjà atteinte (que rien de plus grand ne

saurait exister) ? - En conséquence, l'expansion de l'univers n'est-elle

pas la preuve - en tout cas logique - que l'univers est fini ? »

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Je vais essayer de faire  complet mais  lisible  , vulgarisé  sans « dilater » le sujet ou seulement  sur les points  à réponse multiple

 1/ Entendons-nous  pour commencer  sur le sens du mot « Univers »

Pour moi je le définis  comme  l’ensemble de tous les  objets que  notre  condition humaine   perçoit , avec tous ses moyens ACTUELS ……J’insiste alors sur sa dénomination bien  plus précise de  «  notre  univers local ».Et à partir  de cette définition   le problème d’une extension maximale et de l’infini  ne se pose plus ….CHAQUE LOCALISATION  PEUT PRÉSENTER  (OU NON )   son particularisme  ,ses lois , son volume spécifique  etc  ….

 Nb :1 :Ed .Witten  .UNIVERS MULTIPLES /2 Bernard Carr: Universe or Multiverse/3Andrei Linde : l'Univers-bulles » ETC

 

2/ Lorsque  la littérature scientifique ACTUELLE   énonce   qu’il y a « expansion de l’univers » quelle est la représentation exacte qu’elle   nous propose  ?

Un historique précis mais bref lors  s’impose :C’est le «  Modèle  Standard  de la Cosmologie »   qui présente  cette affirmation   et qui   ne rencontre pas l’accord de la totalité du monde scientifique  ….Du point de vue théorique, l'expansion  ( OU NON) de  tout type d’Univers local   est déduite des calculs  issus de la relativité générale  de A.EINSTEIN décrivant  LES CARACTÉRISTIQUES DIVERSES POSSIBLES LIANT TEMPS, ESPACE, MATIÈRE et ENERGIE.  Les équations qui décrivent l'expansion de l'Univers dépendent des propriétés de la ou des formes de matière/énergies  qui  sont pris ou non en compte  dans   le modèle . Elles s'appellent équations de l’ univers de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker (abrégé en FLRW) …. Et il s’agit du Modèle ΛCDM . D’autres modèles issus de modifications apportées à l’équation d’EINSTEIN  ont été  proposés  (modèle de DE SIITTER ; modèle gémellaire de SAKHAROV , ETC )

La description  de l’évolution théorique  dans le temps d’un univers local   peut être radicale :SOIT il n’évolue pas  ( modèle dit « stationnaire , se renouvelant lui-même) SOIT  il est  évolutif 

Le graphique ci-après    décrit   les évolutions  schématiques possibles   du  volume d’une bulle d’univers local  en fonction du temps  , sans avoir à préciser de quelles  coordonnées  il est parti

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Abordons alors le problème de l’expansion  de cet univers local  (nom de son découvreur, Edwin Hubble, en 1929)

Les faits expérimentaux  semblent réunir presque toutes les voix physiciennes  …..Quoique des contradicteurs  s’élèvent  encore sur l’utilisation des mesures de l’effet DOPPLER pour l’expansion cosmique (Jean-Marc Bonnet-Bidaud et Thomas Lepeltier,) …..Il est gênant de reconnaitre que les objets astrophysiques ne voient  pas leur taille varier  et que très loin les galaxies auraient des vitesses relativistes !

En relativité restreinte  l’Espace  présente  une structure rigide  et aucun objet spatial  ne se déplace avec une vitesse relative plus grande que celle de la lumière

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La valeur de cette expansion de l’espace est faible  et ne se  voit  que dans le lointain  de l’espace  (70 kilomètres par seconde et par 3,26 années lumière de distance ) alors que les vitesses des galaxies   sont  parfois plus rapides  ….Ainsi la galaxie Andromède  proche de nous à 2 ,24 A.l , fonce dans la direction de notre galaxie, la Voie lactée, à la vitesse stupéfiante de 111 km par seconde, soit 3,5 milliards km/an.  Fusion probable  dans 4 milliards d'années.

Ce n’est pas le volume de l’espace qui s’accroit  ,mais seulement  le volume de l’espace-temps …Je vais  essayer  d’en donner une image de manip plus «  parlante », simplifiée pour mon correspondant « naïf »  , mais  montrant  qu’en  quelque sorte  l’espace-temps  de la relativité générale apparaît , dans un certain sens,  comme une sur-structure  « élastique »

IMAGINONS un énorme  volume «  encagé »  vide , a pression nulle et à température aussi asymptotique que possible du zéro degré Kelvin ……..et avec hublots pour voir   …..Préparons à part  une certaine quantité d’un  matériau solide   que l’on va  pouvoir disposer  dans l’ enveloppe  d’un  ballon élastique   transparente  mais  peu conductrice de la chaleur  ,  mise elle-même sous vide  mais à température T .Nous aurons choisi ce matériau  ( cristallisé)   au préalable pour qu’il soit facilement  sublimable  , a cette température T    en donnant une belle vapeur bleue ……

 Au top   nous introduisons notre ballon ( tout «  ratatiné !)  avec son matériau dedans  dans sa cage   …Il se détend  en vapeur progressivement  dans son volume propre  d’espace-temps  bleuté   ….  Car sa température  tombe doucement à T-delta T ETC ..... mais nous pouvons voir ses couleurs   tandis qu’ il se gonfle  lentement …..I l se gonflera  tant que les conditions pression- température  lui permettront de le faire  ,  puis  se  re-contractera peu a peu en  recristallisant  son matériau ….car " dehors " il fait  bien plus froid!.

Pendant la durée de la manip  le ballon «  s’est accaparé » progressivement  d’un certain  volume vide  de la cage  pour lui substituer    son MEME propre volume  d’espace temps  mais quelques  photons bleus en ont profité pour s’échapper et venir jusqu’ à nos hublots et nos  yeux !

 UNE TRES GROSSIERE APPROXIMATION DE NOTRE PETIT UNIVERS ????QU EN PENSEZ-VOUS    S.K ?

 ….

RETOUR SUR LE TERRITOIRE DES PHYSICIENS MAUDITS ... SUITE (Le pouvoir de l imaginaire n°452)

Nous allons revenir ensemble revisiter le territoire des physiciens hérétiques, ce qui ne signifie pas nécessairement qu’ ils soient devenus  des parias ou des exclus des cercles universitaires …..

En effet ,l’accès à la publication internet par le moyen d’ArXiv reste souvent la porte ouverte pour se faire connaitre sans passer par des revues à comités de lecture  …Mais ce que vous ignorez peut être  c’est le « prix »  du billet d’entrée ! L'acceptation de prépublication sur arXiv n'est pas automatique et il existe une modération par les administrateurs du site aux USA  (Cornell University, )et par les administrateurs du site en  France  le HAL/CCSD (Centre pour la Communication Scientifique Directe) du CNRS. En réalité  il s’agit  de HAL-IN2P3 à ORSAY …..Si vous n’avez jamais pratiqué l’exercice d’un dépôt à ARXIV   vous devez y prendre un compte et alors pour chaque dépôt, une vérification du contenu  est effectuée. Pour un dépôt avec texte intégral, la vérification  contrôlera  qu’ il est lisible , qu’il ne transgresse pas les règles fixées par les éditeurs en matière d'archives ouvertes et que le contenu du document correspond  à l’  appartenance à la discipline annoncée,et  D’UN  NIVEAU SUFFISANT  pour être soumis à un éditeur de revue scientifique.

 Et c’est là où le bât blesse ! Pour dire les choses franchement il peut  y avoir  censure .Mais bien entendu presque toutes les «  grosses boutiques » en France ('Inria, l'Inserm, l'Institut Pasteur, l'IRD, le Cirad, le CEA  etc y  ont leur petites  entrées …  CE qui ne veut pas dire  que votre  proposition de note soit acceptée  malgré tout ! il faut reconnaitre que le scandale a d’abord éclaté aux USA ….. Quelques scientifiques, comme le  prix Nobel de physique Brian David Josephson, se sont plaints de ce système, car leurs soumissions sont systématiquement reclassées par les administrateurs d'arXiv à cause de leur nature hérétique !!!!!

Soyez alors  surtout sans illusion,Et jele dis pourDOMINIQUE MAREAU  ;;;;;:Si votre note internet passe en arXiv /HALelle  stationnera quelque part  dans la foule jusqu à la fin des temps d arXiv !!!!! Fin 2014, le nombre de prépublications disponibles sur arXiv dépassait  le million !!!!

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Reprenant ce matin le chemin  de l’histoire  de  ces pauvres illuminés de physiciens hérétiques  ( dont je fais partie))  , j’avais en tête  une rubrique   rédigée il y a deux ans ou je signalais la théorie anti bigbang de deux physiciens égyptiens  Saurya Das (Université de Lethbridge, Canada) et Ahmed Farag Ali (Université de Benha, Égypte)….je me disais : » C’est fichu : mon texte  était sur le NOUVELOBS , je ne vais pas le retrouver….  et ils me l’ont balancé , les sa ….ds !

J’ignore pourquoi  en réalité je l’avais « épinglé » aussi sur ce site  (BLOGGER/GOOGLE)  où j’ai mis tout  en double depuis janvier 2015 …Sans doute avais-je appris  les difficultés des versions internet  du NOUVEL OBS   et pressenti  leur  naufrage  …. Je l’ai donc sagement retrouvé à sa place ici  sur ce site «  Le Pouvoir de l 'Imaginaire ( n° 386) :Article à la STENDHAL :" To the happy few !"

Mais une idée m’est revenue en tête  à cette occasion : Ils ne sont pas les seuls  tant s’en faut, à remettre en cause la singularité initiale du BIGBANG   puisque ETIENNE KLEIN et AURELIEN BAREAU   le remettent aussi en question  ( et bien d’autres à l’étranger)

Alors si on en profitait pour  aller   revoir la célèbre liste  d’internet : «  LE GANG ANTI BIG BANG » dont je  me suis déjà servi pour dialoguer avec JEAN JACK MICALEF????

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 Référence : »empel.pagesperso-orange.fr/un_gang_contre_le_big_bang.htm

5 mai 2015 - Halton Arp "Bien sur, si l'on ignore les observations contradictoires, on peut alors prétendre avoir une théorie élégante ou solide. mais ce n'est pas de la science." (Science News, 27/07/1991). Geoffrey Ronald Burbidge. J.V. Narlikar "Si le big bang n'est pas une explosion, alors qu'est-ce que c'est ? »

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Je dois avouer que j’ai eu de la chance car  il y figurait  outre les célébrités  des années passées  , quelques autres noms qui m’ont accroché !

Je ne résiste pas au plaisir de vous montrer   cette référence 

arxiv/HAL    signée  Jacques Moret-Bailly

(Professeur d’Université retraité ayant fondé et longtemps dirigé un laboratoire CNRS, ayant été plusieurs fois membre du Conseil national des Universités et du Comité national du CNRS.)Son travail  dort ! Aucune de ces affirmations sur un  certain type d’ effet RAMAN   n'a fait l'objet de confirmation expérimentale ou repris par  des publication dans des revues scientifiques à comité de lecture. ou cités par d'autres personnes du milieu académique……. !

a suivre