Astrophysique et physique avancée ?

Bonjour,

y a t'il quelqu'un ou des personnes relativement compétentes dans ces domaines ?
J'essaie de me remettre à essayer de comprendre la théorie de la relativité et j'ai quelques idées que j'aimerais soumettre à des personnes compétentes sachant que je n'y connais pas grand chose. J'ai juste des hypothèses et j'aimerais connaitre les éventuelles objections pour faire avancer mes idées ou voir si elles sont totalement farfelues.

Merci

p.s. : soyez indulgent j'ai juste des intuitions, des théories et je ne suis pas du tout spécialiste, je suis vaguement la vulgarisation scientifique mais sans plus.

salut,

j'ai ramé quelques années à la fac en physique fondamentale (relativité, mécanique quantique....etc).
Compétente j'irais pas jusque là, très loin de là même......mais bon, des petites connaissances on va dire.

Juste une petite précision: Relativité générale ou restreinte ?

Mais vas-y envoies la sauce!!!!! c'est toujours intéressant de "tripper" sur ses théories, personnellement j'adore ça !

Et si ça peut te rassurer (ou décomplexer d'ailleurs), les plus grandes théories de la physique ont toujours "commencé" par être considérées comme farfelues !

Je suis très loin d'être calé sur le sujet, en revanche je suis très fan ! Donc vas-y balance, on verra bien comment apporter de l'eau au moulin même si on ne bosse pas au CERN...

Bon alors je vais vous alléchez avec l'idée de base : j'ai une petite théorie sur comment expliquer la présence de la matière noire et de l'énergie noire tout en passant outre les problèmes de propulsion spatiale que pose la relativité ( générale je pense ) d'Einstein.

Tout d'abord je pose quelques principe, vous me dite si c'est bon :

- le problème avec l'accélération d'un engin, c'est que plus on tend vers c ( la vitesse de la lumière ) , plus la masse de l'engin augmente, jusqu'à tendre vers l'infini nécessitant une énergie infinie, et comme on ne peut pas produire une énergie infinie... on ne peut aller aussi vite que c. Même si c est déjà un vitesse ridicule a l'échelle astronomique.

- ensuite, dans le ciel nous voyons les étoiles telles qu'elles étaient dans le passé. Vu que la lumière met du temps a nous parvenir sur de très longues distance, plus nous regardons loin plus l'image ne colle plus avec l'étoile telle qu'elle est en réalité maintenant.

- enfin, les astrophysiciens ne comprennent pas encore vraiment l'origine ni le pourquoi de l'écrasant quantité de matière noire qui nous entoure, mais elle représenterait une masse considérable de l'univers.

Est ce d'accord ?

Jusque là tout va bien. Juste pour préciser le point 3, on comprend vaguement pourquoi la matière a "vaincu" l'anti-matière, grâce entre autre à une violation de symétrie, mais pas pourquoi il en reste autant dans l'univers.

@HariSeldon pt1 :je me suis tjs demandé quel référentiel on prenait pr mesurer la vitesse : le champ gravitationnel du point de départ ? imagine que celui ci soit un énorme engin qui accélère dans l'autre sens et que t'élimines tout autre matière existante. ben à ce moment là ton engin il va à 2 fois la vitesse de la lumière (garde à l'esprit mon référentiel spatio-temporel, un dimanche matin, ds le canap, très tôt,...)
@Link : sur la violation de symétrie j'ai entendu une interview d'Etienne Klein mais j'ai pas compris ça t'as capté le principe ça m'intéresse.

Pour la 1 : on ne peut pas appliquer les règles de base de référentiel et de vitesse apparente aux objets se rapprochant de la vitesse de la lumière. En gros, il faut se rappeler que espace et temps sont un tout indissociable, et que l'espace-temps est courbe, se dilate et se contracte, donc la notion même de distance et de temps évolue et on ne peut pas en rester à une définition vitesse = distance / temps

Pour la 2 : je te la fais courte, mais tu peux te renseigner facilement (il s'agit de la symétrie CP et de sa violation par le Kaon neutre K°). En gros, cette particule et son anti-particule "vivent" deux états qui différent très légèrement par leur temps de désintégration. Une différence très minime (de l'ordre du milliardième de seconde) qui fait que statistiquement l'une des deux réactions va se produire plus fréquemment que l'autre, et non de manière égale. L'une des théories pour l'anti-matière, c'est que ce type de réactions a eu lieu au tout début de l'univers et a créé donc un poil plus de matière que d'anti-matière, et qu'après annihilation des couples particule/anti-particule on se soit retrouvé avec quelques survivants de matière au lieu de se retrouver avec de la lumière uniquement.

Point 1 : je me demande comment on relie les 2 physiques. not easy.

Point 2 : thank you

Je vais essayer de répondre à ton point 1 par une analogie. En gros, imagine que tu étudies la géométrie sur la surface de la terre. Tu dessines des figures par terre, tu en déduis des lois, et tu travailles sur un sol qui est grosso modo plat. Imaginons que tu décides de dessiner des figures de plus en plus grandes (plusieurs milliers de kilomètres). Tes carrés n'ont plus tous les côtés de la même longueur, et tu es capable de dessiner des triangles à trois angles droits. En changeant d'échelle, tu n'as pas changé de règle, ou violer celles que tu avais précédemment définies. Tu t'es juste aperçu qu'il y avait un cadre plus large avec des paramètres qui pour ton dessin à terre étaient négligeables et permettaient de simplifier tes lois, mais qui à grande échelle ne sont plus négligeables.

PS : l'analogie n'est pas innocente, puisque l'espace-temps est courbe. On ramène juste de 4 dimensions à 3. En maths, c'est de la géométrie non-euclidienne. Après, autant j'arrive à imaginer une "courbure invisible" quand je marche sur un sol plat en me disant que la terre est ronde, autant je n'arrive même pas à envisager ce que peut bien vouloir dire concrètement une courbure d'espace-temps.

bullshit

Un monde en 2 dimensions ce serait tellement plus simple.

Plat. Epouvantablement plat.
C'est d'ailleurs pour ça qu'Amora est arrivé.
Bon, ne retournez pas à la fac, continuez, je suis incapable d'intervenir mais au moins, je m'instruis. (et oui, en fac j'ai fait autre chose.)

la fac à la maison :
http://www.universcience.tv/media/1752/masse-et-mouvement.html
(c'est la seule que je connaisse)

Je laisse les personnes compétentes répondre sur les points "secondaires" car sinon nous allons dériver et d'ici 5 posts le topic aura tellement dévié qu'on ne se souviendra plus du sujet de base. Aucune condescendance de ma part, j'essaie juste de garder le file de mes pensées et de rester cohérent.

Donc , Link parlait de symétrie, un concept simple de la géométrie et donc de ce qui relève de l'espace. Nous pensons ( pour le moment ) que l'espace et le temps sont liés : un masse suffisamment importante déforme le "tissu" de l'espace comme un boule de billard sur un drap tendu. Le drap se creuse, la distance entre 2 points marqués au stylo sur le drap diminue et la perception du temps change en fonction de l'endroit ou l'on se trouve ( sur quelque chose en mouvement très rapide : proche de c ou si l'on se trouve en dehors, a observer ce mouvement : cf le "paradoxe des jumeaux" ).

Maintenant puisqu'il existe une symétrie spatiale pourquoi n'y aurait-il par un symétrie "temporelle". ( Au passage cela me fait penser à la théorie des univers successif big bang, big cruch, big bang etc... ). Cela serait d'ailleurs un double symétrie : il y a une symétrie "spatiale" , il y a une symétrie "temporelle", ces 2 symétries sont elle même symétriques, mais je m'éloigne. ( Ah la pensée en arborescence grrrr -_- )

Là au je veux en venir, c'est que, le fait de regarder les étoiles nous montre le passé, nous avons une image de celle ci dans le passé, non pas ce qu'elles sont maintenant mais l'image qu'elles nous ont envoyé il y a un temps plus ou moins long en fonction de la distance ( et je le répète même c est une vitesse ridicule quand on mesure en parsec ou en UA ). Et symétriquement, dans notre futur, nos lointain descendant , si ils vont assez loin dans l'espace, pourront en se "retournant" observer notre planète maintenant, a cet instant. Un réciprocité. D'ailleurs en envoyant une sonde assez loin actuellement peut être peut-on déjà entendre ou voir des images ou des sons de notre planète il y quelques jours, mois, semaines ou années ( je laisse de coté les moyens pour capter ces signaux ). Donc, nous regardons le passé et symétriquement nos descendants regarderont leur passé, vous me suivez toujours ? ( Rien que cela offre de très intéressantes possibilités vous ne trouvez pas .

Et symétriquement, dans notre futur, nos lointain descendant , si ils vont assez loin dans l'espace, pourront en se "retournant" observer notre planète maintenant, a cet instant. Un réciprocité. D'ailleurs en envoyant une sonde assez loin actuellement peut être peut-on déjà entendre ou voir des images ou des sons de notre planète il y quelques jours, mois, semaines ou années ( je laisse de coté les moyens pour capter ces signaux ). Donc, nous regardons le passé et symétriquement nos descendant regarderont leur passé, vous me suivez toujours ? ( Rien que cela offre de très interessantes possibilités vous ne trouvez pas

Sauf que la sonde ou les descendants ne voyageant pas plus vite que c, ils ne peuvent pas voir dans le passé au-delà de la date de leur départ de la Terre, ce qui n'est pas très intéressant (sauf s'ils ont perdu le contact radio au cours du voyage). Pour qu'ils puissent voir dans le passé de leur départ, il faudrait qu'ils puissent atteindre un point de l'espace-temps où la lumière émise à une date antérieure à leur départ arrive en même temps qu'eux parce que la courbure de l'espace-temps lui a fait emprunter un chemin moins direct que le vaisseau spatial... Et ça, je ne sais pas si c'est possible : comment échapperait-il lui aussi à une déformation qui concerne la lumière ?

Juste un détail que je ne suis pas. Nos amis d'Omega Perseï 8 regardetn effectivement notre planète dans le passé (en ce moment ils bouffent du pop corn en regardant jurassic park). En revanche, je vois mal comment nos descendants pourraient en faire autant. En effet, il faudrait pour cela qu'ils aient atteint une distance raisonnable de la planète, et le temps qu'ils mettront à parcourir cette distance sera forcément supérieur au décalage temporel existant entre les deux points. Donc ils pourront effectivement voir la terre dans le passé, mais sûrement pas celle du temps de leurs ascendants (selon le paradoxe des jumeaux, ils auront juste l'âge de leurs petits petits ... petits enfants).

Tu m'as grillé plume ;-)

Le seul élément théorique qui répondrait à ta question (et qui est pas mal utilisé en SF) c'est l'idée d'une singularité de l'espace-temps qui serait connectée à une autre singularité à tout autre endroit. Comme un trou noir à deux bouts. Mais en pratique, on est loin d'avoir validé l'existence d'une telle chose. Par ailleurs, si elle existe, je ne sais pas trop comment passer de la matière à travers une singularité d'E-T sans se faire désintégrer...

Prenons un exemple plus précis, a ma connaissance, la retransmission des jeux olympiques de Berlin en 1936 tant au niveau audio que video a été la première a être assez puissante pour franchir notre atmosphère et se balader dans l'espace ( le film "Contact" est basé sur certain éléments vrais ).
Si je suis un humain du futur suffisamment éloigné dans le temps et l'espace, mettons à 100 années lumières, sans même compter un quelconque voyage, je suis un humain sur une colonie fondée. En théorie les images ( du moins la lumière ) venant de la Terre va mettre 100 ans à me parvenir, donc si je ne me fis que a ces images, je verrais 100 ans "en arrière" les évènements, même si évidemment j'ai un autre moyen de communication qui me permet d'avoir des images plus "fraîche" de ce qui se passe au moment ou je regarde , sur Terre. Je suis clair ?

Tu vas regarder 100 ans en arrière oui. Mais on est d'accord que si tu vis sur ta colonie en 3047, tu verras la terre de 2947. Pour voir les fameux J.O. de 36, tu dois arriver à 100 AL de la terre avant 2036 (et pour ça bon courage ^^)

edit : au passage, je ne vois pas quel moyen de communication pourrait te permettre d'avoir des nouvelles plus "fraîches" de la terre, puisque toute communication ne va pas plus vite que c

Ok, ca me va Link, plus je suis loin, plus je verrais en arrière de la date ou je suis mais la date maximum sera limité par ma distance à mon point d'observation ( 500 année lumière : ma date - 500 ans pas plus par exemple ), est ce que tout le monde est d'accord ?

A un détail près. La date (par exemple 500 ans) n'est pas un maximum, c'est fixe. Tu ne pourras voir que exactement ce qui se passe à -500 ans. Ni avant, ni après (enfin après, oui, mais il faut attendre). J'espère être clair. Sinon, jusque là je te suis nickel, tu peux dérouler ta théorie ^_^

déjà, je suis d'accord avec les trois points initiaux. Et c'est effectivement de la relat général (la plus compliquée lol)

Cela dit, je ne vois pas trop où se situe l'idée de symétrie et de réciprocité ?
J'y verrais plus un concept de symétrie/réciprocité si nos descendant pouvaient voir leur passé (c'est à dire nous) et si nous avions la possibilité voir notre futur (eux).

....vous me dites si je pars en vrille ou si je fais du charabia !

@Clem : au contraire, je suis d'accord avec toi, donc j'attends la suite de la théorie de notre ami pour voir où on arrive, sachant qu'on vient d'éliminer la possibilité de voir son propre passé

Merci Dem31 tu me sert mon argument suivant, donc suivez moi toujours, nous regardons le passé des étoiles, nos descendants voient des fragments a instant T de leur passé dans les conditions que j'ai précisé.
Revenons au problème de la masse de "matière noire" dans la présence n'est pas encore totalement explicité. Attention je me hasarde dans de la pure hypothèse. Donc c'est casse gueule.
- nous avons un problème de propulsion avec une masse croissante.
- nous avons de la "matière/masse" sombre ( on a du mal à la voir ) qui nous entour.
- nous avons des scientifiques qui cherchent dans la création de notre univers l'origine de cette matière et énergie noire ( donc une origine passé ).
- nous avons non seulement de la "matière" noire mais aussi de 'l'énergie" noire.
- nous avons des particules plus ou moins dénuées de masse comme les photons et je crois aussi les tachyons qui justement se déplacent à C, du fait de leur absence de masse.
- et nous avons des humains qui regardent vers le passé d'un bout a l'autre de leur histoire.
- j'oubliais aussi une petite touche de philosophie : le mythe platonicien de la caverne : vous savez ces hommes qui vivent depuis toujours dans une caverne et par une ouverture inaccessible voient des ombres mais pas l'origine de ces ombres ( on s'arrête là car après se pose la question de qu'est ce qui est la réalité/vérité ou pas et là n'est pas le sujet ).

Sommes nous d'accords ?

Il aurait effectivement fallu que nos ancêtres envoient une sonde pour que l'on voit notre passé !
Mais jusque là HariSeldon, on est toujours d'accord !!!!

HariSeldon a écrit:
- nous avons un problème de propulsion avec une masse croissante.

à mon sens, ça va plus loin que ça. dans notre conception actuelle de l'univers, c est une limite mathématique (je dirai presque intrinsèque) et pas une limite physique seulement. mais ça reste vrai

HariSeldon a écrit:
- nous avons des scientifiques qui cherchent dans la création de notre univers l'origine de cette matière et énergie noire ( donc une origine passé ).

ils ont quelques idées, toutes pour l'instant autour du big bang et de la "soupe originelle" qui a donné lieu à la naissance des particules

HariSeldon a écrit:
- nous avons non seulement de la "matière" noire mais aussi de 'l'énergie" noire.

il n'y a pas vraiment de différence énergie/matière si on est relativiste ^^ (dualité onde/corpuscule de toute particule

HariSeldon a écrit:
Sommes nous d'accords ?

oui

Maintenant assemblons tout cela :

- la matière noire "en trop" c'est "l'ombre" de la masse de véhicule du futur.

- l'énergie noire est un dégagement consécutif au procédé inventé par nos lointains descendants pour se propulser au moins à C voir plus.

- nos descendants ont trouvé un moyen de "ruser" ou "tricher" si vous voulez, en trompant nos lois physiques et en "faisant" croire a celle ci que leur véhicules n'ont plus de masse, en "envoyant" cette masse dans le passé ( mais sans s'en défaire - comme au bout d'un élastique ).

- le fait même que nous nous interrogions sur cette masse/énergie noire va orienter nos recherches en astrophysique sur des siècles, des millénaires et accoucher de cette technologie, la boucle est bouclée, nos descendant créent délibérément ou non les conditions dans le passé pour aboutir à leur technologie présente.

Un effet indirect qui précède la cause, il me semble que c'est une "bizarrerie" des conséquences de la physique quantique. Mais la physique quantique fonctionne pour de petites échelles mais pas sur des grandes il me semble, hors là nous aurions une conséquence de la physique quantique mais à échelle astronomique. De là a trouver un chemin pour unifier toutes les lois de la physique, le "Saint graal" des physiciens...

Je sais il y a beaucoup de si, d'hypothèse, mais est ce que vous trouvez que cela tient debout ? Du moins en terme de logique pure, de raisonnement ?

Juste comme ça, une théorie en physique ne se démontre pas avec une suite logique d'idée de vulgarisation.
Ca passe par des équations, des modèles et des heures des heures de travail pour qu'ensuite, quelqu'un en fasse un dessin d'artiste ou un texte de vulgarisation.

Je vois donc mal comment on pourrait révolutionner les choses comme ça.... On pourra trouver un truc qui existe déjà ou .... une idée en l'air, possible ou pas, mais qui n'aidera en rien à faire avancer la physique.

Ca ne marche pas dans ce sens-là mais dans l'autre.

Je ne propose pas de "révolutionner" quoi que ce soit, je propose une hypothèse , un réflexion intellectuelle pure, ensuite il faut voir les éléments d'expérimentation qui peuvent la conforter ou non.
Je ne démontre rien non plus, je reste pour le moment dans l'hypothèse pure.

Est ce que l'hypothèse vous parait cohérente, juste au niveau du raisonnement ?
Si il y a des argument contre, uniquement au niveau du raisonnement, allons y. Voyons si cela tient la route.

Sinon Vega, la question du "sens" du processus justement est un point amusant, puisque l'on se questionne je crois aussi en physique sur le notion de "fléche du temps". Si l'on touche a une branche de la physique comme la physique quantique ou l'on peut avoir des étrangeté logique comme l'effet qui précède la cause, ne doit-on pas aussi revoir notre processus intellectuel ? Je pose la question. C'est un aboutissement absolu , poussons au maximum les conséquences, les on observe des phénomènes qui ne sont pas temporellement linéaires, notre raisonnement scientifique dans son fonctionnement même doit intégrer aussi une non linéarité vous ne croyez pas ? Si nous découvrons de nouvelles propriétés a l'objet observé, des propriété qui rendent caducs celles que nous pensions connaître avant, il faut aussi revoir le raisonnement scientifique qui nous a amené a faire les première observation, le regard de l'observateur doit aussi changer, s'élargir. Vous ne croyez pas ?

Je précise justement que c'est la mise en pratique concrète que je n'ai pas en effet, résoudre les problèmes techniques. Mais je vais réfléchir uniquement du point de vue théorique pour répondre aux objections, là la vie irl bien concrète m'appelle.

@ Vega : je ne pense pas qu'il essaye de monter une théorie, mais juste des hypothèses un peu SF sur les bords, pour essayer de les confronter à l'état de connaissances et voir si ses hypothèses sont compatibles avec ce que l'on comprend aujourd'hui de l'univers (l'astrophysique quantique au détour d'un forum, personne n'y croit)

@HS : je comprends pas tout. déjà ta distinction matière/énergie n'a pas de sens pour moi, c'est la même chose. ensuite, tu parles de tromper les lois physiques en me demandant si c'est cohérent, donc j'ai envie de te dire bah non :-) quitte à faire des hypothèses de ouf (et j'aime bien ton délire sur les gars du futur qui nous pourrissent l'univers) autant faire avec le cadre qu'on a réussi à comprendre pour l'instant (donc sans considérer qu'on peut aller plus vite que c, sinon c'est la porte ouverte à toutes les fenêtres). Et finalement, tu conclues sur un paradoxe temporel qui viole le principe de causalité. Pour résumer, je vois le fond du truc, j'aime bien l'idée directrice, mais je trouve pas d'argument stable pour le moment. sauf si j'ai mal compris, et là y a plus qu'à m'éclairer

PS : je te coupe pas dans ton élan, essaye juste de me préciser un peu comment tu vois les choses, là c'est trop général

Vega: certes ça passe par des heures d'équations et de travail, mais d'abord c'est toujours des idées, des hypothèses, qui décident ces chercheurs à se lancer dans des années et des années de calculs.

HariSeldon: "tromper nos lois physique", si tu veux dire que ce sont des lois créer par nous, je ne suis pas sûr que l'on puisse dire ça. Ce sont des fonctionnement inhérent à notre univers, que l'on a pu observer, comprendre plutôt et rendu rationnels voir palpable par nos méthodes de calcul.
Donc je ne suis pas sûr que l'on ai la possibilité de les "tromper". Je dirais plutôt qu'aller plus loin dans leur compréhension (théorie de la réunification théorie des cordes....) nous permettraient d'en exploiter les principes et donc d'arriver à les utiliser pour se balader dans l'espace temps !!!!

Quand à voyager plus vite que c n'est ce pas un peu ambitieux ? Mais voyager à v=c serait déjà suffisant pour ce faire, enfin à mon sens (...et d'après certains calculs hyper chiants..........)

Je note tout ce que vous dites, je vais y réfléchir, laissez moi un peu de temps, c'est très interessant tout cela

C'est sur que si tes hypothèses contiennent "tromper nos lois physiques" tu peux inventer ce que tu veux .
Effectivement, ça ne fait pas de mal , c'est juste de la SF et pas de la phsyique.
Cela dit, on peut en effet regarder si c'est une idée un minimum cohérente avec les connaissances actuelles ou si elle est déjà invalidée.

Wikipédia (citons Wikipédia, c'est de la bonne vulgarisation, quoi que...!) :

Théorie (en Sciences):

"En physique, le terme de théorie désigne généralement le support mathématique, dérivé d'un petit ensemble de principes de base et d'équations, permettant de produire des prévisions expérimentales pour une catégorie donnée de systèmes physiques. Un exemple est la « théorie électromagnétique », habituellement confondue avec l'électromagnétisme classique, et dont les résultats spécifiques sont obtenus à partir des équations de Maxwell."

Hypothèse :

"Une hypothèse est une proposition ou une explication que l'on se contente d'énoncer sans prendre position sur sa véracité, c'est-à-dire sans l'affirmer ou la nier. Il s'agit donc d'une simple supposition, appartenant au domaine du possible ou du probable. Une fois énoncée, une hypothèse peut être étudiée, confrontée, utilisée, discutée ou traitée de toute autre façon jugée nécessaire, par exemple dans le cadre d'une démarche expérimentale.

Une hypothèse destinée à être travaillée ou vérifiée est désignée par l'expression « hypothèse de travail » ; au contraire, une hypothèse utilisée sans intention de la vérifier (pour des raisons sentimentales, religieuses ou politiques par exemple) constitue un postulat."

Postulat:

"On nomme postulat un principe utilisé dans la construction d'une théorie mathématique, mais qu'on ne démontre pas lui-même, sans pour autant s'interdire la possibilité de s'y essayer plus tard (en ce sens, le postulat se distingue de l'axiome, ce dernier étant toujours posé au départ comme un élément fondamental du système qu'on ne cherchera pas à démontrer).

On peut donc utiliser un postulat avec l'assentiment de l'auditeur, qui le prend comme un principe non démontré mais sans doute légitime, car semblant intuitivement non contestable (ou parce que prouvé ultérieurement par des démonstrations ne le faisant pas intervenir — voir autoréférence, tautologie). La plupart des postulats sont jugés des marques de bon sens, des appuis sur l'expérience.

La géométrie issue d'Euclide était ainsi présentée avec des axiomes, supposés ne pas avoir à être justifiés, et d'un postulat (par un point donné et parallèlement à une droite donnée passe une et une seule droite) qui possiblement aurait pu être démontré à partir de ces axiomes. La découverte de l'indépendance de ce postulat relativement aux autres axiomes amena à considérer trois géométries tranchant par des axiomes disctincts ce postulat qui n'est devenu axiome que dans la seule géométrie euclidienne, mais pas dans les géométries non-euclidiennes.

Au sein d'une théorie axiomatique un axiome est un énoncé indépendant des autres axiomes, par contre un postulat, que l'on appelle de manière contemporaine plutôt une conjecture, est un énoncé supposé être un théorème de la théorie mais qui possiblement peut être un indécidable de cette théorie, ainsi le statut (indécidable ou théorème) d'un postulat n'est pas connu."

Axiome (Mathématiques) :

"En mathématiques, le mot axiome désignait une proposition qui est évidente en soi dans la tradition mathématique grecque, comme dans les Éléments d'Euclide. L'axiome est utilisé désormais, en logique mathématique, pour désigner une vérité première, à l'intérieur d'une théorie."



____________________


Physique :

[...] "Elle développe des théories en utilisant l'outil des mathématiques pour décrire et prévoir l'évolution de systèmes.
[...]
La physique n'accepte comme résultat que ce qui est mesurable et reproductible par expérience."

Astrophysique :

[...]"L’astrophysique étant un sujet très vaste, les astrophysiciens utilisent généralement plusieurs disciplines de la physique, dont la mécanique, l’électromagnétisme, la mécanique statistique, la thermodynamique, la mécanique quantique, la relativité, la physique nucléaire, la physique des particules, la physique atomique et moléculaire.
[...]
Les astrophysiciens utilisent une grande variété d’outils comme les modèles analytiques (tels que les polytropes pour obtenir le comportement approximatif d’une étoile) ou la simulation numérique sur ordinateur. Chaque outil a ses avantages. Les modèles analytiques d’un processus sont généralement meilleurs pour obtenir le fonctionnement interne. Les modèles numériques, eux, peuvent révéler l’existence de phénomènes et d’effets qui ne pourraient être vus autrement.[2],[3]

Les théoriciens en astrophysique essayent de créer des modèles théoriques et de comprendre les conséquences observables de ces modèles. Ceci aide les observateurs à rechercher les données qui peuvent réfuter un modèle ou aider dans le choix entre plusieurs alternatives ou modèles contradictoires.

Les théoriciens essayent également de produire ou modifier des modèles pour tenir compte de nouvelles données. En cas de contradiction, la tendance générale est d'essayer de faire des modifications minimes du modèle pour l'adapter aux données. Dans certains cas, une grande quantité de données incohérentes à répétition peut mener à l'abandon total d'un modèle."


Science-fiction:

"La science-fiction, prononcée /sjɑ̃s.fik.sjɔ̃/ (abrégé en SF), est un genre narratif (principalement littéraire et cinématographique) structuré par des hypothèses sur ce que pourrait être le futur et/ou les univers inconnus (planètes éloignées, mondes parallèles, etc.), en partant des connaissances actuelles (scientifiques, technologiques, ethnologiques, etc.)."

Merci à O.D. pour ces précision de vocabulaire.

Je me place donc bien dans le cadre d'une hypothèse, en astrophysique, et donc même pas une théorie, donc pour l'instant on ne parle même pas de théorie donc pas encore d'aspect mathématique.

Pour répondre à Vega : je modifie mes propos, mettons que ce qui paraît être "tricher" pour nous, n'est qu'une partie non encore connue de certains aspects de la physique que nous n'avons pas encore découverts, comme le propose Clem.

Quand à la distinction science-fiction et science, le pas de l'une vers l'autre s'est souvent confirmé. Jules Vernes pouvait passer pour un auteur de SF a son époque, Léonard de Vinci dans ses inventions, et certaines des choses qu'ils ont raconté ou proposé ou essayé d'inventer on fini par se réaliser. La SF n'est donc pas forcément à mépriser, cela peut devenir la réalité de demain.

La SF n'est pas à mépriser, pour ma part, j'apprécie, mais ce sont 2 domaines complètement différent et ce n'est pas elle qui fait avancer la science.

Certains ont effectivement vu certaines choses avant l'heure, mais ils ne l'ont pas démontré.
Déjà, je ne mettrais pas jules Vernes et Leonard de Vinci dans le même panier en terme de découvertes scientifiques.
Et de toutes façons, ce n'est qu'après que certains scientifiques en soient arrivés au même point qu'on a pu dire que certains romanciers en avaient eu l'intuition. Mais combien d'intuitions fausses pour quelques bonnes....
Et je ne pense pas que ces intuitions aient aiguillés les scientifiques dans le sens à donner à leurs recherches. Simplement après coup, on a pu voir que certaines idées étaient criantes de vérité.

Ca n'enlève de la valeur ni à l'un ni à l 'autre. La science n'est pas supérieure au roman ou à l'imagination ou l'inverse. Ce sont des domaines différents.
Mais il me semble important de faire la distinction et de comprendre que la démarche scientifique, si elle fait appel à l'intuition, ce fait pas appel à CE genre d'intuition. C'est toujours dans un cadre, avec un modèle et des hypothèses précises, avec des connaissances solides mais rébarbatives pour la plupart des autres personnes. Et non, on ne peut pas élaborer des théories ni même des hypothèses sans avoir acquis ces bases. Sinon, on est dans le roman. On peut parfois tomber juste, comme Jules Vernes, mais ça reste du roman pas de la science.
Cela dit, il n'y aucun mal à faire rêver les gens avec des idées qui sont plus ou moins cohérentes avec l'état de la science à l'heure actuelle, au contraire.

C'est juste pas la même chose.

Alors, et c'est un digression, ou placer les auteurs de romans de "hard science" qui en général on des bases et formations scientifiques sérieuses dans la vie ou se bien documentés, mais écrivent des romans d'anticipation scientifique ( autre nom possible de la SF si l'on veut ) ?

Bah pareil, ça reste des romans, ce n'est pas de la science. Ca peut peut-être ressembler à de la vulgarisation scientifique, je ne connais pas trop ces domaines. Mais la vulgarisation n'est pas la science.

Mais il n'y a aucune différence de valeur entre les 2 pour moi, c'est juste dans un registre différent. Et tant mieux si des romans peuvent s'appuyer sur la science et avoir rendu passionnant et réaliste, tout en étant juste.

Bien, questions peut être naïves mais qui sont au coeur du problème :

- j'ai recherché rapidement mais sans trouver : quelqu'un a dit qu'il ne comprenait pas bien car pour lui matière et énergie c'était la même chose.
Moi là je ne comprends pas, si c'est le cas, pourquoi les distinguer dans la formule E : mc2 ?
- Ensuite, que se passerait-il si on supprimait la masse d'un corps complexe ( un véhicule par exemple ), il me semble que lors d'une explosion nucléaire une certaine quantité de masse est détruite je crois ( mais je peux avoir mal compris ). D'ailleurs peut-on en théorie ou simplement en hypothèse actuellement avec nos connaissance, supprimer tout ou partie de la masse d'un objet même simple, en gardant sa cohésion/structure ?

( Si possible avec le moins de formules de math, j'ai fait un bac A2 moi ) Si il y a des formules, traduisez les en mots s'il vous plait.

Tout d'abord, désolé, je m'étais mal exprimé et t'ai donc plongé dans le doute. Si je dis que masse et énergie, c'est pareil, c'est justement à cause de E=mc². En gros, la masse est une forme d'énergie interne. Donc quand tu parlais de masse d'un côté, et d'énergie de l'autre, je voyais pas trop à quel niveau tu essayais de faire la différence puisqu'on parle d'énergie dans tous les cas.

Ensuite, le principe universel de base à garder en mémoire est la conservation de l'énergie. Tu ne peux pas en créer arbitrairement comme ça de nulle part. Donc supprimer la masse, càd supprimer une énergie, c'est impossible. En revanche, la transformer en une autre forme d'énergie, oui. Garde au passage à l'esprit que le facteur c² est très gros, donc une toute petite masse donne une très grosse énergie.

Exemple de suppression de masse : avec un tas de matière de masse m, et un tas d'antimatière de masse m, tu peux les faire s'annihiler en lumière, donc une chose sans aucune masse (tu produiras une quantité de photons équivalente à l'énergie 2mc²)

En revanche, on ne peut pas faire tout et n'importe quoi comme passages d'un état à un autre (les règles qui s'appliquent sont multiples et vont au-delà de la seule conservation énergétique). Donc pour supprimer de la masse de ta bagnole, par exemple lui retirer le carburateur, il faudrait déjà trouver un anti-carburateur :-P

Juste pour te donner un dernier exemple de perte de masse. Un atome d'hydrogène (H) c'est proton (P) + électron (E). Son énergie, s'il ne bouge pas, c'est sa masse. Pour passer d'un H à un P + un E, il faut fournir une petite quantité d'énergie pour briser le lien entre P et E (leur énergie de liaison). Donc si tu as bien retenu la conservation de l'énergie : Eh + E liaison = Ep + Ee.
Dans cet exemple, lorsque tout le monde est au repos, l'énergie de H, P et E viennent de leur masse. Donc si tu remarques bien, l'énergie de H et pus petite que l'énergie de E + l'énergie de P. Donc la masse de l'hydrogène est inférieure à la masse de l'électron et du proton qui le composent !

J'espère avoir un peu éclairé ta lanterne

Pour ta dernière remarque, dis moi si je me trompe, mais la masse manquante c'est en faite l'énergie de liaison entre l'électron et le proton ?
l'énergie de E + l'énergie de P + l'énergie de liaison E/P : la masse totale de H ?

La différence je la mettais entre l'énergie nécessaire pour faire se déplacer quelque chose dans une direction et la masse de cette chose. Est ce que, puisque que tu me dis que la masse est "une forme d'énergie inerte" dois je comprendre qu'a partir du moment ou elle cesse d'être inerte elle change de proportion ?
Ce qui expliquerait que plus on chercher a propulser vite une masse, plus celle-ci augmente de proportion et plus il faut d'énergie pour la faire avancer un peu plus vite, une masse dont la proportion augmente en étant multipliée par c2 ? Vu que la masse augmente a chaque fois qu'on la fait avancer un peu plus vite, cette masse est encore plus accrue par c2 ensuite ne manière "exponentielle" ( c'est le terme ) et non proportionnelle ?
Plus la masse augmente plus l'énergie augmente et plus la vitesse augmente plus la masse augmente et l'énergie nécessaire avec, c2 servant de multiplicateur et ce indéfiniment ou du moins jusqu'à atteindre c.
La masse croitrait indéfiniment et l'énergie nécessaire aussi. Ai je saisi ?

Mais comme l'énergie est conservée, et que la masse est une énergie au repos elle ceste d'être une forme d'énergie quand elle entre en mouvement puisqu'elle s'accroit ?

Oui, il s'agit de l'énergie de liaison.

Pour ta seconde question, là on atteint les limites de mes compétences. En fait il s'agit de bien définir le concept de masse, et j'en suis clairement incapable. A priori, l'usage est de se limiter à la masse inerte.

Lorsqu'il y a mouvement, on rajoute un terme supplémentaire à l'énergie (un terme d'énergie cinétique). On a alors E²=(mc²)²+(pc)² où p est la quantité de mouvement. Pour simplifier, on considère souvent que p=mv (masse x vitesse). Je te passe les calculs et après simplification on a : E = mc² / racine(1-(v/c)²)

Le terme v/c est celui qui joue le rôle important ici. Au repos, v/c=0 et on retrouve E = mc². Quand v tend vers c, v/c tend vers 1, le terme du bas tend vers 0, et donc l'énergie tend vers l'infini.

Donc oui pour dire que l'énergie augmente, mais je pense plus simple de dire que la masse inerte est invariante. Sinon, tu parles alors de la masse relative. On a alors Mrel = m / racine(1-(v/c)²)


Pour réponde à ta dernière question, je dirai que oui dans l'ensemble ce que tu dis me semble cohérent. En revanche, il s'agit de choisir tes définitions. Soit tu parles de masse inerte, et alors celle-ci ne change pas et la particule acquiert une énergie cinétique supplémentaire, soit tu parles de masse relative et alors on a toujours E = Mrel.c² et effectivement la masse croit indéfiniment avec l'énergie.


edit : pour ce qui est de l'énergie nécessaire pour faire aller une masse de plus en plus vite et comment elle croit, je dois refaire quelques calculs, et là il est tard. j'essayerai d'y répondre demain. juste une petite erreur, la masse ne croit pas avec un facteur c² mais 1/racine(1-(v/c)²)

Merci pour cette explication claire et intéressante Link ; elle a même surmonté un vieux dégoût pour la physique (incroyable).

J'ai un questionnement qui m'est venu, mais j'ai par contre du mal avec les pages wikipedia correspondantes, alors j'ose le poser ici : Que se passe-t-il dans le cas du photon ? Car si on utilise la formule E² = m²c^4 + m²v²c² et qu'on dit que la masse du photon est nulle, on obtient une énergie également nulle. Ce qui semble être faux.

Où n'ai-je pas saisi le concept ?

Si tu as bien suivi, il s'agit en fait d'une approximation de la quantité de mouvement p. Elle est égale à mv dans les cas lassiques, mais pas pour le photon ;-)

Pour info, pour le photon, p = h/lambda (h est une constante universelle et lambda est la longueur d'onde du photon)

Et d'après ce que j'ai lu, le photon va naturellement tout le temps à c, il n'accélère jamais, il n'a donc nulle besoin d'une énergie pour le pousser, et il me semble que ne survit pas à une décélération, par contre on a observer un phénomène accidentel bizarre le concernant. Dans l'accélérateur de particule sous la frontière franco-suisse (?) celui du Cern (?) , un photo aurait , semble t-il dépassé c, ce qui aurait provoqué successivement : un dédoublement de lui même, un double de lui apparaissant légèrement en arrière de sa trajectoire initiale, et une désintégration immédiate. Sur le moment les scientifiques qui ne cherchaient pas du tout cela, n'ont eu d'autre supposition que la suivante : il a remonter le temps pendant un infime instant, se trouvant simultanément a 2 endroits en même temps avant de disparaitre.

Quand je vais sur le site du CERN, sur l'onglet LHC, il n'est pas question de photons.

Le Grand collisionneur de hadrons (LHC) est un gigantesque instrument scientifique situé près de Genève, à cheval sur la frontière franco-suisse, à environ 100 mètres sous terre. C’est un accélérateur de particules, avec lequel les physiciens vont étudier les plus petites particules connues : les composants fondamentaux de la matière. Le LHC va révolutionner notre compréhension du monde, de l’infiniment petit, à l'intérieur des atomes, à l’infiniment grand de l’Univers.

Deux faisceaux de particules subatomiques de la famille des « hadrons » (des protons ou des ions de plomb) circuleront en sens inverse à l’intérieur de l’accélérateur circulaire, emmagasinant de l’énergie à chaque tour.

Merci encore Link pour tes explications

L'expérience dont je parle a eu lien sensiblement avant l'installation du LHC.
Ce matin j'ai retrouvé un article ( il faut que je vous le poste ) datant de 2007 ou deux chercheurs allemands ont observé un phénomène selon eux de "tunnel quantique" avec des photons.

Le voila, mais ce n'est pas l'expérience dont j'avais entendu parlé je crois :

"La vitesse de la lumière aurait été franchie ?
Génération-nt.com
19/08/2007
Selon les dires deux deux physiciens allemands relayés par DailyTech, la vitesse de la lumière ne constituerait plus une des limites infranchissables de la physique moderne.
Deux physiciens allemands clament aujourd'hui avoir réussi à dépasser la vitesse de la lumière ( 300 000 km/seconde ) en propulsant des photons à une vitesse plus rapide.

Günter Nimtz et Alfons Stahlhofen de l'université de Koblenz, en Allemagne, ont effectué leurs recherches sur le phénomène du tunnel quantique. Ils ont assemblé deux prismes, et lorsqu'une lumière est diffusée à travers ceux-ci, un détecteur la capte et enregistre des informations à propos du photon. Cependant, lorsque les deux prismes sont séparés, les deux chercheurs ont découvert que les photons pouvaient créer de manière occasionnelle un tunnel entre les prismes, arrivant au détecteur plus rapidement que ce que l'on pensait possible jusqu'ici.

Les deux scientifiques d'outre-Rhin ont indiqué avoir réussi à créer un tunnel de photons " de manière instantanée " sur une distance maximale de un mètre entre les deux prismes. Leur conclusion est donc que les limites de la relativité restreinte ont été franchies. Nimtz a déclaré que le tunnel quantique est un processus qui est " l'aspect le plus important " de la physique quantique, ce qui pourrait être responsable de l'efficacité du calcul du cerveau humain, expliquent nos confrères de DailyTech.

Etre capable de dépasser la vitesse de la lumière est depuis des années synonyme d'espoirs pour tous ceux qui sont passionnés par les distorsions de l'espace-temps et, in extenso, par le voyage dans le temps.

Cependant, le Dr Aephraim Steinberg, de l'Université de Toronto, s'est dit en désaccord avec les interprétations de nos voisins allemands, estimant qu'il s'agit d'un problème d'analyse des effets observés. Le paquet d'ondes du photon virtuel a excédé la vitesse de la lumière, mais aucune information n'a été transmise à cette vitesse. C'est pourquoi la théorie d'Einstein selon laquelle " Rien dans l'espace ne peut se déplacer plus rapidement que la vitesse de la lumière dans le vide " garde complètement son sens et sa vérité scientifique, a t-il ajouté.

Selon le physicien Nimtz, " A l'heure actuelle, c'est la seule violation de la théorie de la relativité restreinte que je connaisse "."

HariSeldon a écrit:Bon alors je vais vous alléchez avec l'idée de base : j'ai une petite théorie sur comment expliquer la présence de la matière noire et de l'énergie noire tout en passant outre les problèmes de propulsion spatiale que pose la relativité ( générale je pense ) d'Einstein.

Tout d'abord je pose quelques principe, vous me dite si c'est bon :

- le problème avec l'accélération d'un engin, c'est que plus on tend vers c ( la vitesse de la lumière ) , plus la masse de l'engin augmente, jusqu'à tendre vers l'infini nécessitant une énergie infinie, et comme on ne peut pas produire une énergie infinie... on ne peut aller aussi vite que c. Même si c est déjà un vitesse ridicule a l'échelle astronomique.

La problematique, liée à l'augmentation de la masse d'un solide, en rapport direct avec l'énergie produite pour l'accélérer n'en est pas vraiment une.
Enstein ne s'est pas foulé la râte (a dessin peut être mais c'est un autre débat). Hors du champ de la physique fondamentale, tout système vectoriel de force, emmagasine de l'énergie, mais il en redistribu de la même façon. Ce qu'il faut imaginer pour solutionner la masse croissante d'un solide en mouvement c'est tout simplement l'écoulement du "principe moteur" à travers celui-ci.
Dans ce cas l'énergie entrante produit du déplacement, mais ne restant pas dans ce solide elle produit une masse additionelle quasi nulle. Il en résulte une accélération constante mais variable dans son intensité (je n'expliquerais pas). Dés lors la vitesse de la lumière peut être pratiquement atteinte. D'autres "problemes" surgissent alors mais nous entrons la dans le champ de ta "matière noire".

HariSeldon a écrit:
- ensuite, dans le ciel nous voyons les étoiles telles qu'elles étaient dans le passé. Vu que la lumière met du temps a nous parvenir sur de très longues distance, plus nous regardons loin plus l'image ne colle plus avec l'étoile telle qu'elle est en réalité maintenant.

Parceque tu as la vue courte... Je te prie de m'excuser pour ce petit soufflet . L'esprit va plus vite que la vitesse relative du Photon, il est donc absolument possible de remonter le flux lumineux informationnel en provenance des étoiles et par la même "remonter" le temps jusqu'a "leurs présents".

HariSeldon a écrit:
- enfin, les astrophysiciens ne comprennent pas encore vraiment l'origine ni le pourquoi de l'écrasant quantité de matière noire qui nous entoure, mais elle représenterait une masse considérable de l'univers.

Est ce d'accord ?

Il y a une diffèrence entre savoir, comprendre et imaginer.

Le scientifique de cette planète sait quand il démontre, comprend quand il expèrimente, imagine quand il observe.
L'origine de la "matière noire" est de même nature que tout ce qui se trouve dans cet "univers" et le pourquoi n'as pas plus de sens que pourquoi autre chose existe, la réponse est : pour s'en servir.

DMP a écrit:L'esprit va plus vite que la vitesse relative du Photon, il est donc absolument possible de remonter le flux lumineux informationnel en provenance des étoiles et par la même "remonter" le temps jusqu'a "leurs présents".

DMP, j'avoue avoir quelques doutes quant à la validité de ton approche. Je veux dire, sa validité à jeun...