Reprise du message précédent :

À peu près compréhensible pour qui     ?

Toi  ?    

A peine. Mais c'est pas rare qu'une conférence destinée à un public de spécialistes (ce qui n'est pas complètement le cas ici, mais c'est quand même le Collège de France...) soit plus compréhensible qu'une conférence de vulgarisation où on n'emploie que des paraboles pour faire passer les conséquences des idées, sans présenter l'idée centrale, toute nue dans son formalisme, qui est en fait celle qui fait bander le théoricien. Ici on parvient, je trouve, à bien distinguer l'idée centrale qui est de géometriser la Physique et qui constitue un des quêtes du Graal les plus excitantes offerte à l'esprit humain.

L'idée est la suivante, telle que je l'ai comprise. Ça commence avec Galilée et cette idée révolutionnaire : "le mouvement est comme rien". Cela signifie qu'un corps fondamentalement et par défaut, conserve sa vitesse, et c'est la naissance de l'idée d'invariant en Physique. Comprendre la Physique c'est identifier ce qui ne varie pas au cours du temps dans le système. Plusieurs invariants vont apparaître dont celui de l'énergie.

Un petit détour pour expliquer un outil fondamental, celui du lagrangien. On rappelle les deux formes fondamentales d'énergie d'un système physique : celle qui est en acte, l'énergie cinétique Ec, et celle qui n'est que potentielle Ep, mais qui existe quand même. La grande idée consiste précisément à dire que l'énergie ne varie pas en faisant apparaître cette quantité cachée. L'énergie totale est la somme des deux E=Ec + Ep. Si j'ai un corps dans un champ de pesanteur, l'énergie E par unité de masse m est E/m = v²/2 + gh par exemple avec v la vitesse, g la cte de gravté locale et h la hauteur de chute. Il existe un autre concept basé sur l'énergie, le lagrangien L, qui est formé par la différence de ces deux quantités L = Ec - Ep. Si je fais la somme du lagrangien en tout point de la trajectoire, j'obtient une quantité qu'on appelle l'action (le produit d'une énergie par une durée, donc des J.s). En mécanique quantique, l'action est le produit d'un nombre entier de la constante de Planck, qui est donc l'unité d'action. Et le point fondamental est qu'un principe dit de moindre action semble universel. Exprimé dans la langue du XVIIIe siècle il est ainsi exposé dans l'ouvrage de Maupertuis "Principe de la moindre quantité d'action pour la mécanique" (1744):

« L'Action est proportionnelle au produit de la masse par la vitesse et par l'espace. Maintenant, voici ce principe, si sage, si digne de l'Être suprême : lorsqu'il arrive quelque changement dans la Nature, la quantité d'Action employée pour ce changement est toujours la plus petite qu'il soit possible. »

Les processus spontanés minimisent l'action. C'est un principe, il ne se démontre pas, mais il fonctionne magnifiquement. Pour trouver la bonne forme d'une loi, il faut trouver l'expression du lagrangien, puis trouver le minima de son intégrale pour prédire comment le système va spontanément évoluer, ce qui s'appelle précisément trouver les lois de la Nature.

Un des grands événements du XXe siècle scientifique a été l’avènement de la relativité générale, qui géométrise ce principe pour la gravité. A la base on pourrait dire que la Physique moderne est née sous l'effet d'un traumatisme métaphysique. Descartes avait posé un programme. Il avait fait table rase de la physique d'Aristote (la scolastique) qui expliquait le mouvement des graves par le fait qu'ils rejoignaient leur lieu naturel. Ce qui supposait de manière confuse et incompréhensible que les corps graves "connaissaient" le centre de la Terre et "voulaient" le rejoindre. Descartes exprime nettement que ce qui est entre guillemet ne fait pas sens et que les seules explications admises désormais, les seules forces que le philosophe doit invoquer sont les forces de contact. Les corps se poussent les uns les autres dans une gigantesque partie de billard et c'est ainsi que va le monde. Il ne peut en être autrement.

Newton de vingt ans son cadet, et voulant réaliser ce principe, met à jour un force universelle qui s'exerce à distance entre des corps dans le vide. Un truc carrément scandaleux, qui ruine le principe cartésien et que lui même renonce à expliquer. Pour parfaire le désastre, les deux autres forces connues à l'époque, l’électricité et le magnétisme, s'expriment selon des lois très similaires (en 1/r²). Toutefois, faisant contre mauvaise fortune bon cœur, les physiciens du XIXe siècle formalisent tout ça mathématiquement, et construisent un solide édifice, avec introduction d'un nouveau concept, le Champ. Pour amoindrir le trauma de l'action à distance, on postule que l'objet réagit localement avec l'espace qui l'entoure, mais que cet espace est modifiée à distance par la présence d'une charge (une masse, une charge électrique ou magnétique). On définit en chaque point de l'espace une propriété mathématique (de nature vectorielle) et c'est cet espace vectoriel, cet espace modifié, qu'on appelle un champ. Grâce à ce formalisme puissant, Maxwell à la fin du XIXe parvient à unifier l'électricité et le magnétisme, et il découvre au passage l'origine de la lumière. C'est un pas important, car le mécanisme intime qui explique la propagation, et la nature même de la lumière, résulte de la génération d'un champ par un autre champ. La lumière résulte de la variation d'un champ électrique, qui entraîne la naissance d'un champ magnétique, dont la variation va être à son tour l'origine d'un champ électrique variable, et ainsi de suite. Sans l'aide d'aucune charge, les champs s'auto-engendrent. Le champ n'est donc pas un objet purement formel, un artifice de calcul. Il existe substantiellement. Donc pas de doute, cette idée de champ soulève un coin du voile, toutefois il reste à expliciter sa nature profonde. Et comme il s'agit d'une propriété de l'espace, n'est ce pas par définition un objet géométrique ? Une modification de la géométrie de l'espace ?

Seulement, à la base, il n'y a qu'une seule géométrie, celle d'Euclide. Elle représente la Vérité même et elle sature complètement son objet. Arrive alors, à point nommé, la révolution des géométries non euclidiennes (Lobatchevski, Bolyai, Gauss, Riemann, Beltrami, Klein et Poincaré). Le cinquième postulat d'Euclide, selon lequel il n'existe qu'une seule parallèle à une droite passant par un point extérieur à celle-ci, peut être remis en cause sans contradiction, et ça ouvre un espace infini de nouveaux espaces possibles, qui diffèrent par leur courbure. Moins d'une génération plus tard, Einstein utilise cette riche idée pour identifier le champ de gravité avec un champ de courbure, ce qui implique d'utiliser un autre formalisme pour formaliser l'espace, celui de Riemann. Qu'est ce que c'est qu'un formalisme pour représenter l'espace ? C'est une certaine façon, l'usage d'une certaine formule autrement dit, pour exprimer les distances entre deux points. Et la grande idée est simplement d'appliquer le principe de Galilée dans ce nouvel espace : les corps suivent une trajectoire inertielle, mais dans un espace courbé. La force de gravité est ainsi géométrisée. On connait la nature intime du champ, une modification de la courbure de l'espace temps. Pour la première fois, on a l'impression de comprendre la nature de la gravité, et Descartes peut enfin dormir en paix. Sur cet aspect là du moins. Car il n'existe pas qu'une seule force dans l'univers.

Avec l’avènement de la physique quantique, à la même époque, les physiciens délaissent un moment cette idée de géométrisation, tout occupés à débrouiller ce nouveau monde de l'infiniment petit, né de la découverte de la radioactivité. C'est déjà assez compliqué comme ça pour ne pas introduire en sus un géométrie exotique, et le modèle standard des particules est un monde à la géométrie euclidienne. Avec l'équation de Dirac (1928), on franchit un pas, en lui donnant une géométrie, certe plate, mais de Minkowski, l'espace de la relativité restreinte. Cela désigne une géométrie dans laquelle l'élément de distance n'est pas juste ds² = dr² (une distance spatiale) mais l'invariant de Lorentz qui fait intervenir le temps ds² = dt² - dr² (une distance spatio-temporelle).

En gros, on en est là aujourd'hui avec le Modèle standard des particules élémentaires qui est à la fois quantique et relativiste. Le Modèle standard s'exprime comme un gros lagrangien formé d'une somme de lagrangiens : un lagrangien pour la gravité, un autre pour la la force éléctro-faible (fusion de l’interaction électromagnétique et de l'interaction faible), un autre pour l'interaction forte, un pour le champ de Brout-Englert-Higgs... Et ce que relève Connes (mais dont tout le monde à conscience évidemment) c'est que le lagrangien de la gravité implique un espace de Riemann, mais que pour les autres ben cet espace ne sert à rien. Comme l'espace de Minkowski (plat) est un cas particulier de l'espace de Riemann (courbé), ça fonctionne en gravité faible (courbure proche de zéro) mais ça devient incohérent en champ fort (trous noirs, Big Bang...).

Alain Connes s'intéresse à la mécanique quantique pour essayer de déceler ce qui dans ses principes serait géométrisable. Et il y arrive avec la géométrie non commutative. La propriété fondamentale c'est le fait qu'en mécanique quantique le produit de deux grandeurs ne commute pas : AB =/= BA. Il part de ça et découvre qu'on peut fabriquer un nouveau genre d'espaces. C'est à dire comme on l'a vu, une nouvelle façon de calculer les distances. Il appuie fortement sur le changement de paradigme que ça introduit dans le processus même de la mesure. Dans cet espace, au lieu de mesurer les distances avec un mètre, on utilise un radar. Pour mesurer la surface d'un tambour, on peut utiliser un mètre que l'on déroule pour trouver le diamètre. Ici, on va faire vibrer le tambour, et à partir du spectre de ses harmoniques en déduire sa forme et sa surface.

Et l'idée très générale, c'est qu'en appliquant à nouveau le principe de Galilée dans ce nouvel espace, on retrouve le lagrangien non seulement de la gravité, mais celui des autres forces, y compris le champ de Higgs.

Je crois que ça fait pas loin de 10 ans, que Connes a "dérivé" le lagrangien du modèle standard + l'action de Hilbert-Einstein à partir des principes de la géométrie non-commutative.
 
Et d'ailleurs, c'est à partir de ce Lagrangien qu'il a essayé de prédire la masse du boson de Higgs ? (qui du coup était une mauvaise piste, ce qui explique pourquoi le Tevatron a cherché à des masses de 150 à 180 GeV ? ou bien c'est juste le domaine où il était plus sensible ??).
Et finalement Connes a compris qu'il a négligé des termes qu'il ne fallait pas ?? pour trouver une valeur compatible avec la masse observée du Higgs ??

Oui, mais si on postule que le temps n'est comme rien, l'espace n'est comme rien, on laisse de "l'espace" libre à la géométrisation, et hop le lagrangien peut être pris comme non commutatif. Un peu facile.

Le même youtubeur qui a publié la vidéo ci dessus l'a fait avec une vidéo de 2005 qui exprime les mêmes idées, et je me souviens que xantox sur strangeparth, l'année où j'avais publié mon article de blog sur l'arche, m'avais fait découvrir l'integrale spectrale qui transformait le monstrueux lagrangien du MS en une expression compacte de moins de 5 termes.

Dans cette conférence de 2005 au CNRS il fait état effectivement d'une tentative, qu'il juge correcte, sans s'attarder, de la masse du boson BEH. Mais il insiste sur le fait qu'il ne fournit qu'un formalisme avec des règles de calculs et qu'il a besoin des physiciens pour faire le job. A mon sens, ça prolonge cette différence historique qui sépare la relativité générale du modèle standard. L'une a pu être édifiée par un seul (ou un très petit nombre : Einstein/Grosman, Hilbert) en suivant un et un seul formalisme (rienmanien) avec finalement une seule grosse fausse piste (R=T au lieu de R+1/2R g =T) et l'autre, tout en partant sur des principes à mon sens encore plus fondamentaux (la mécanique quantique) a été traversé par une quantité innombrables de fausses pistes qui ont été chacune résolue par un physicien particulier. L'espace interne des particules semble nettement plus sauvage que l'espace-temps conventionnel, même riemanien...

Tiens d'ailleurs qu'est-ce qu'il devient ce cher xantox ? De temps en temps je retourne sur strangepaths, mais... plus d'activité depuis au moins 2007.

Aucune idée depuis un bail. C'est bien dommage car il avait bien commencé son blog. Je me dis que c'est déjà beau que tout soit toujours en ligne. Vais ptetre lui envoyé un mail pour demander des nouvelles.

Je ne comprend pas ta remarque. On ne dit pas que le temps et l'espace ne sont rien. On cherche la bonne forme de la métrique  (la façon de calculer les distances) telle que les forces s'expriment de façon simple, exacte et unifiées.

Bonjour,
Avez-vous entendu/lu l'article qui parle d'un signal "extérieur" venant d'une étoile (naine rouge) située à 11 années-lumières ? Qu'en pensez-vous ? A priori, plus d'info fin de semaine.

Oui, il s'agit d"un signal radio détecté le 13 mai 2017 00:53:55 UTC par le radiotélescope d'Arécibo en provenance a priori d'une naine rouge, Ross 128, située dans notre banlieue stellaire (11 années-lumière). L'idée était de caractériser l'environnement des exoplanètes autours des naines rouges, les cibles les plus prometteuses pour la détection directe d'exoplanètes, et différentes cibles ont été sondées : Gliese 436, Ross 128, Wolf 359, HD 95735, BD +202465, V* RY Sex, et K2-18. Seule deux d'entre elles (Gliese 436 and K2-18) étaient connues pour avoir des planètes. Après 2 semaines de ce programme d'observation, un signal est apparu en direction de Ross 128 pendant 10 minutes. Le signal consiste en des pulsation quasi-périodique  non-polarisé mais présentant les motifs d'une forte dispersion (=large bande de fréquence). Pour l'instant il peut s'agir:

(1) d'une émission depuis Ross 128 analogue à des éruptions solaires de Type II  
(2)d'une émission depuis un autre objet dans le champs de vue de Ross 128  
(3) ou alors de l'émission d'un satellite en orbite haute qui serait passé dans le champs de vue  

Comme le signal est faible et qu'Arecibo est le plus puissant instrument existant (FAST, l'immense parabole chinoise ne prend pas encore de données), pas évident aujourd'hui de départager les hypothèses. La source a de nouveau été observé il y a deux jours (le 16 juillet) et on attend d'autres résultats.

voir : Strange Signals from the Nearby Red Dwarf Star Ross 128

Quand 3 polytechniciens veulent changer l'astronomie amateure, ça fait des étincelles:
 
http://www.unistellaroptics.com/en/
 

 
1000 US$

 
Moui moui moui... y'a encore du pour et du contre sur ce genre de produits... c'est vrai que ça a l'air moins rébarbatif que l'utilisation d'un tube "classique" du coup ça permettra d'avoir un effet "waouh" dès le début, mais à mon avis ça deviendra le cadeau  1000€ pour papa qui s'en servira une fois ou deux et après direction le garage/grenier avec les clubs de golf... Après il est certain que c'est super pour des présentations avec public pour un club d'astro par exemple, parceque les tachounettes diffuses gris clair sur gris foncé, faut avouer que ça ne déclenche pas les passions en général... par rapport aux planètes par exemple. Moi je sais que généralement, je finis par mettre l'appareil photo sur le tube pour montrer les nébuleuses vite fait aux gens et là d'un seul coup, ils sont bluffés.

Bah c'est tout l'intérêt    
 
Pas besoin de monter du matos photo, et surtout ça a l'air compacte donc transportable ==> sac à dos, rando de nuit et roulez.    
 
Je pense que ça va faire un carton  

Oui mais au final tu regardes un écran, je ne crois pas que ce soit le trip... et ça a l'air d’être un petit MAK de 5 ou 6"et tu ne feras pas de meilleures photos qu'avec un setup classique... Après je ne dis pas que ça ne va pas se vendre, je dis que ça ne sera pas beaucoup utilisé.

Ca va bider (j'espère me tromper)
D'autant que pour 1000e en matos classique on a déjà des choses intéressantes j'imagine.

 
gros +1....
 
par contre, un peu plus de détails techniques, ca ne ferait pas de mal la ca reste très léger pour le moment ce qu'on trouve sur leur site .....

 
Bah un MAK avec GoTo + matos photo, les 1000 boules tu les passes très vite  

clairement
 
une monture correcte goto, ca approche deja les 1000€ seule.... genre une Skywatcher NEQ6.... parce que le matos photo ca pese vite lourd et faut un truc un minimum correct qui puisse porter du poids.

 
Mais ton appareil photo aussi, tu regardes dans un écran    
 
Je me répète mais je pense que le côté compacte, facile à utiliser ça va cartonner.
 
Combien de fois tu montres un Messier et la réponse "ah ouais on voit presque rien lô"  

ca ressemble bcp au principe intégré au téléscope du visuel assisté de ma cam Inova PLB-CX avec son logiciel qui stacke automatiquement les images au fur et à mesure que le temps passe .... l'avenir de l'astronomie amateur à mon sens

Y'a aussi le côté recherche participative avec le SETI  

OK, fanboy spotted...  
Tu nous diras lequel est le mieux entre celui-là, Stellina et Tiny1
 
FYI un MAK 90 goto c'est 430€...

fanboy rien du tout, le concept est objectivement intéressant, c'est tout.

 
j'ai essayé de regarder, mais je comprend pratiquement rien  

C'est sûr que Connes c'est toujours assez violent, mais il faut se laisser porter par le fil du discours, et au fil des conférence on voit se dessiner l'idée générale.

je veux bien te croire

Une conférence beaucoup plus compréhensible, cette fois si c'est de l'histoire des sciences, qui traite des glorieux débuts de la cosmologie moderne.

Sur mon idôle    :

Georges Lemaître et la cosmologie relativiste, de Dominique Lambert

il portait bien son nom

interessant  
 
http://www.futura-sciences.com/sci [...] tee-63366/

D'ailleurs ça en est où la photo du trou noir de Sagittarius A*  ? C'était pas censé arriver en avril normalement ?

les prises de vues ont été réalisées, maintenant les images sont en cours de composition, on peut les attendre pour fin d'année, debut d'année prochaine

dit donc, t'es bien au courant toi

les chinois du FBI
 
ou pas
 
https://www.cieletespace.fr/actuali [...] s-la-boite

L’Univers (Partie 1/11). Cours « tout public » Aurélien Barrau. Introduction.  
 
https://www.youtube.com/watch?v=zjIC6jIQRKQ

Y'en a qui observent les perséides cette année ? Le pic est censé être en ce moment, je les trouve faiblardes  

 
J'en ai vu vaguement une hier soir en trente minutes alors que le ciel est excellent, ça a l'air d'être une année bien moisie pour les perséides.

Pas mieux. L'an dernier c'était festival, là une seule.

j'ai une question au sujet des ondes micro ondes
 
dans le cours d'aurelien barrau, à un moment il dit que les ondes micro ondes n'interagissent pas avec la matière, ça veut dire qu'elles peuvent littéralement traverser la matière ? comme la terre ou le soleil ? je pensais qu'il n'y avait que les neutrinos capables de faire ça ?
 
merci

 
 
Pas du tout, les microondes sont situées entre l'infrarouge et les ondes radio;