Le Pouvoir de L'Imaginaire ( n°562) : Essai d un début de synthèse .....

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 …

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-«  J’attends la suite !

 A suivre