Reprise du message précédent :

Et le "T'façon faut pas trop que ça se sache sinon les gens feraient n'importe quoi..."

https://apod.nasa.gov/apod/ap220706.html
 

Contre-intuitif au premier coup d'oeil mais complètement logique après lecture de l'explication.

Balade Mentale Pourquoi les MULTIVERS existent probablement ?
https://www.youtube.com/watch?v=HpmsGF6qkxA

Hello, je me pose une question par rapport à la flèche du temps.

Peut-on imaginer le défilement du temps comme une chute à travers la 4eme dimension . Avec pour cela un attracteur qui nous entrainerait tous dans le même sens, ou bien à l'inverse un répulseur (bref on traverse un champ)
Dans l'expérience des jumeau de langevin, celui qui se déplace à une vitesse relativiste voit son horloge décalée, peut on imaginer qu'il a modifié sa vitesse de chute.
Idem dans un champ de gravité où l'on observe une différence entre 2 horloges. Peut on imaginer que l'une ralenti sa chute dans ce champ.

Comment doit-on voir les choses:
Si une horloge prend du retard dans un champ de gravité c'est parce que celui-ci freine sa chute, on voit donc vers le passé en la fixant.
ou alors:
L'horloge jeune tombe plus vite dans le champ temporel avec le champ de gravité qui augmente, donc notre nous vieux arrive à la voir encore avant qu'elle n'ait avancé.

Voila, je ne sais pas quoi faire de cette hypothèse mais elle me passe souvent par la tête, est ce que des gens ont développés le sujet ?

 
 
 
Déjà y a un léger problème dans l'énoncé, nous n'iront pas vers le grand attracteurs, notamment car trop loin et surtout l'accélération de la vitesse d’expansion de l'univers nous aura déjà vaporisé par le Big Rip ou grand déchirement, mais y en aurait un autres attracteurs un amas de galaxies proche du groupe local ou il est plus probable que nous irions si et à condition que l'expansion de l'univers ne nous eûmes pas déchiré( Big Rip) avant.
 
 Quand au grand répulseur ça n'est que pure spéculations, pour le moment c'est plus une vue de l'esprit de dire que y a un répulseurs qui nous pousserait grâce à une anti-onde gravitationnel ou à une énergie sombre.
Mais pour le moment ça n'est que pure spéculation, on ne sait pas ce qu'il ce passe dans les grands vides Cosmiques enfin pour le moment la communauté scientifique ne peux que faire des spéculations.
 
 
On sait juste que dans les grands vides cosmiques en l'absence d'ondes gravitationnelles le temps s'y écoule à des vitesses prodigieuses et que la vitesse d'expansion de l'univers dans les grands vides cosmiques est très certainement plus rapide que la vitesse de la lumière.
aussi dans les grands vides Cosmiques l'univers y est très très plat, c'est-à-dire que si tu t'y déplace en ligne droite, a aucun moment tu ne retournera à ton point de départ.
 
 
 Tout ce que tu dois comprendre c'est que si tu acquière de la masse plus le temps s'écoule plus lentement, c'est souvent le cas des astronautes d'ailleurs dans les années 1960 et 1970 y avait des montres pour astronautes vendu une fortune qui sur terre ont tout le temps 8 secondes de retard, mais qui dans certaines configurations spécial je pense sur la lune la montre est pile synchrone au temps sur terre, sauf que depuis y a les horloges atomiques et la resynchronisation temps réel.
 
 D'ailleurs pour les satellites type GNSS dont les GPS et Galileo il faut ré-accélérer le temps de leurs horloge du faite que les satellites vont trop vite du coup pour eux le temps s'écoule plus lentement, donc ils sont tout le temps en communication pour se re-synchroniser en temps réel car leurs Horloge Atomique est plus lente que sur terre.
 
 
je ne saurais que trop vous conseiller cet série de vidéo fait par Alessandro Roussel de la chaîne Youtube Scienceclic:
 
 
ScienceClic L'expansion de l'univers
https://www.youtube.com/watch?v=2PMKHJU5TC4
 
en suite ScienceClic L'énergie Sombre( à ne pas confondre avec la matière noir, les galaxie aiment la matière noir, l'énergie sombre la répluse.
https://www.youtube.com/watch?v=VE0dyCLTLcQ
 
Les ondes
https://www.youtube.com/watch?v=hv5EhRlx-DA
 
Quarks et Chromodynamiques
https://www.youtube.com/watch?v=feu644HOgIY
 
 
Les échelles de L'univers
https://www.youtube.com/watch?v=gzGUio7rBQk
 
Relativité Général https://www.youtube.com/watch?v=efQNpe7GOAw
 
Plus vite que la vitesse de la lumière au passage pour un être biologique c'est impossible ça le tuerais même si l'accélération est progressive, car la chimie du vivant ce déplace jusque dans les 300000 Km/h hors arrivé à 99,98% de la vitesse de la lumière nos cellules mourront et peut être même avant, c'est simple tu retranche 300 000 Km/h de 300 000 Km/s et tu à la vitesse maximale supporter par la chimie du vivant.
https://www.youtube.com/watch?v=kELX0GEQ0H0
 
Géodésique et relativitéhttps://www.youtube.com/watch?v=nOuDInZRVhY
 
Relativité général
https://www.youtube.com/playlist?li [...] YAOgKTcIv3
 
 
ainsi le temps s'écoule très lentement près d'un trou noir, à aussi un trou noir est plus froid que l'univers( à ne pas confondre avec l'éventuelle présence d'un disque d'accrétion qui est lui hyper chaud), sauf quand localement l'expansion de l'univers accélère alors c'est le trou noir qui est légèrement plus chaud que l'univers et lorsque c'est le cas le Trou noir s'évapore en créant du vide quantique aussi appeler Rayonnement de Hawking.

Tout ce qui fait appel conceptuellement à une force attractive ou repulsive est hérétique dans ce contexte. Pareillement, il est très important de purger de son esprit toute idée de différence de marche des horloge et l'idée associée que le temps pourrait "aller va plus vite" ou "plus lentement". Il faut se fixer comme principe universel que pour autant que l'idée d'écoulement du temps ait un sens, il s'écoule partout pareil. Concrêtement si tu as une ampoule avec des atomes radioactifs dans ta poche, et que cette ampoule brille d'autant plus fort que l'ampoule enregistre de désintégrations, l'idée est que cette ampoule aura la même luminosité où que tu te promènes dans l'univers, quelle que soit ta vitesse ou le champs de gravité ambiant.

Si tu veux te faire une représentation graphique de l'espace-temps, il faut commencer par l'espace de Minkowski. Dans cet espace, le temps est sur l'axe vertical et l'espace sur l'axe horizontal, et la vitesse de déplacement spatiale est représentée par l'angle que fait la trajectoire avec l'axe vertical. Pour v = c, la trajectoire est à 45°. Ci-dessous tu as une illustration du paradoxe des jumeaux de Langevin. Le jumeau qui reste sur Terre suit une trajectoire verticale en vert et l'autre suit la ligne brisée en bleue. Quand les 2 jumeaux se rejoignent en haut, le voyageur est le plus jeune des deux.

source: Science Etonnante

Tu vois que dans cette représentation, il n'y a nul besoin de faire appel à une quelconque "force" ni à des différences de "vitesse d'horloge". On a juste une projection d'un axe sur l'autre qui rend compte rigoureusement de l'écart de temps propre mesuré à l'arrivée. L'effet est de pure géométrie. L'idée d'espace-temps, fondamentalement c'est que pour aller d'un événement A à un événement B, plusieurs trajectoires sont possibles, qui se projettent différemment sur les deux axes de temps et d'espace.

Une fois que tu as cette représentation en tête, l'ajout de la gravité consiste simplement à rajouter à ça que pour un corps en chute libre, les trajectoires ne sont pas des lignes droites mais des courbes.

 
De la part d'un lurkeur de l'ombre, merci pour les liens que tu postes, qui sont souvent de très bonnes qualités.
 
C'est sympa d'essayer de vulgariser pour nous mais l'exercice est ardu et est contre productif si le sujet n'est pas totalement maitrisé.
 
Je prendrai juste pour exemple ton dernier paragraphe qui, et tu t'en rendra compte si tu le relis, donne un charabia qui n'a aucun sens est qui est totalement faux.

+1  

 
 
je ne fais que de répété ce qui y est dit dans le liens que je poste, un trou noir contrairement à ce qu'on croit c'est Hyper froid de l'ordre  -273,15 degrés Celsius, quand le trou noir augmente sa masse il est plus froid que l'univers.
 
par contre si un trou noir ne ce nourrit pas régulièrement, du simple fait de l'expansion de l'univers, la température de l'univers refroidissant avec sont expansion, le trou noir s'évapore en Rayonnement d'Hawking lorsque le trou noir est légèrement plus chaud que l'univers, plus exactement en énergie du vide quantique voir la vidéo de Scienceclic.
 
d'ailleurs ont peu tomber sans ce bruler dans un trou noir: https://www.youtube.com/watch?v=l6qcSTNbJuw
https://www.youtube.com/watch?v=0oe32CrcYPM
 
voir ce lien sur les trou noir plus un trou noir est massif plus il est froid: https://www.asc-csa.gc.ca/fra/astro [...] -noirs.asp

vous n'auriez pas du dire cela.
 
la température de l'univers est de −270,424 ± 0,001 3 °C, la température des trou noir super massif est de -273,15 degrés Celsius, cependant si localement l'expansion de l'univers accélère, alors localement l'univers devient plus froid que le trou noir, ce qui fait s'évaporé le trou noir.
 
pour la température de l'univers voir ce lien: https://fr.wikipedia.org/wiki/Temp% [...] %27Univers

 
Il n'est selon toute vraissemblance pas question de grand artracteur ou repulseur au sens cosmologique dans le post de bildeberg.
 

 
Je ne sais pas où tu as lu cette histoire d'écart de 8 secondes mais c'est fantaisiste.  
 
Si τ est le temps propre mesuré à la montre d'un corps posé sur un astre de masse M et de rayon R et t le temps mesuré par un observateur à l'infini.
 
dτ/dt = √(1-GM/Rc²)
 
En appliquant ça à l'écart mesurable sur des horloges situées à la surface de la Terre et de Lune on trouve qqchose de l'ordre de 1 seconde par siècle.
 

 
C'est un poil confu.
 
L'idée est que le rayonnement de Hawking émis à l'horizon du trou noir est redshifté par le champ gravitationnel, d'autant plus important que le trou noir est massif. Un redshift important correspond à un abaissement de la température de rayonnement. Un trou noir de masse solaire à une température de Hawking de l'ordre du microkelvin, soit qqchose de plus petit que le rayonnement de fond cosmologique, à 3K. De ce fait, le trou noir reçoit plus d'énergie du rayonnement fossile qu'il absorbe qu'il n'en émet par effet Hawking. Dans un future très lointain, la température de fond cosmologique descendra au niveau du µK et le trou noir aura un bilan de rayonnement négatif (et on pourra vraiment dire que le rayonnement de Hawking le fait maigrir).

 
C'est dingue de poster des bêtises pareilles avec autant d'aplomb, tout en donnant comme source des vidéos qui ne disent absolument rien de ce que tu affirmes
 
Il faut croire qu'un écran 8K ne permet pas de mieux comprendre les vidéos de vulgarisation  
 
/retourne lurker

 
Arf c'est bien le cherry picking, ça permet de sortir les choses de sont contexte à savoir:
 

 
sur tu te rend sur ce lien là: https://www.youtube.com/watch?v=kELX0GEQ0H0 le titre c'est Plus vite que la Lumière ? et moi en suite d'écrie que:  

 
ainsi 300 000 Km/h font 83.333333km/s ok, j'affirme que on ne peux pas aller plus vite que 99,97222222233333% de la vitesse de la lumière car la chimie du vivant c'est 83.333333km/s et qu'au delà 299 916,666667 Km/s la chimie du vivant de nos cellule cessent de fonctionner, donc on ne peux pas aller au delà de la vitesse de la lumière.
 
pour la vitesse de la chimie du vivant je l'ai vu sur cet vidéo là: https://www.youtube.com/watch?v=TLBWxkx59yc

 
Aucune autre partie de ton post (un gloubi-boulga rempli de contrevérités) ne permettait d'étayer ton affirmation.
 

 
Malheureusement ton affirmation sort de nulle part, quelle que soit la vitesse de déplacement des molécules dans le vivant, cela ne constitue en rien une limite infranchissable pour qu'un organisme puisse continuer à vivre.

D'après cette étude, dans la pratique dépasser 0.5 c serait déjà probablement fatal à un équipage, pas physiologiquement mais parce que l'hydrogène contenu malgré tout dans l'espace interstellaire (env 1.8 atome par cm3) serait à cette vitesse vécu par le vaisseau et ses passagers comme un bombardement radioactif hyper intense auquel rien ne résisterait.
https://www.scirp.org/journal/Paper [...] erID=23913

le papier complet ici https://www.scirp.org/pdf/NS20121000001_41598577.pdf

Je ne sais pas qui sait, mais il ne veut vraiment pas qu'on quitte notre caillou  

C'est le gardien du zoo, pardi.
 

Hugo lis ce soir: Une THÉORIE nous laisse ENTREVOIR ce qu'il y a au CENTRE d'un TROU NOIR ! DNDE 261
https://www.youtube.com/watch?v=hA3-ZyVkUaQ
 
Attention la Théorie des Cordes est un théorie spéculative c'est à dire que rien n'est pour le moment prouver, cependant un des variantes de la théorie des cordes peut expliquer des phénomènes du modèles Standard.

Bonsoir messieurs dames,
 
J'ai récupéré chez mes parents un télescope que j'avais eu il y a pas loin de... 30 ans    
Je le test un peu pour voir de quoi il est capable, et ce soir j'ai donc essayé de voir Jupiter, qui a la bonne idée d'avoir une très bonne luminosité en ce moment.
Sauf que pas de bol, depuis mon appart' ce côté ne m'est accessible qu'à travers une fenêtre ayant une moustiquaire, elle même éclairée par un lampadaire dans la rue... des conditions idéales donc  
 
Bref, voilà la photo, cliquable (la moustiquaire ajoute un effet pour le moins original ), et j'avais donc une question : Les 3 petits points, c'est bien 3 de ses satellites ? (Io, Europe et Ganymède j'imagine)
 

C'est pas le bon topic, mais oui  

Ah zut désolé, c'est où ?
 
edit: trouvé, toutes mes confuses

Bonjour, je decouvre ce topic que je ne connaissais pas!
 
Je voulais poster une video toute fraiche sur les ondes gravitationnelles, je viens de la demarrer et ca a l'air bien interessant:
Astronomie gravitationnelle, dernières nouvelles des vibrations de l’espace-temps https://www.youtube.com/watch?v=DP7rHD8gNk4

Hugo Lit ce Soir: Théorie du MULTIVERS - Existe t-il D'AUTRES RÉALITÉS ?
https://www.youtube.com/watch?v=uH4tGwfUOFo

https://apod.nasa.gov/apod/ap221015.html
 

 
 

https://apod.nasa.gov/apod/ap221017.html

Timelapse de la construction du LSST - Rubin Observatory sur le Cerro Pachón (11 années)
 
https://www.youtube.com/watch?v=GicDYZXMboc
 
Pour ceux qui ne connaissent pas ce projet :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Obser [...] a-C.-Rubin
 

y avait quelqu'un qui m'avait demander pour Projet Iseult – IRM à 11,7 T
 
https://www.youtube.com/watch?v=WgvBmxfV_sY
 
bon 11 Tesla, ça n'est pas les 10¹¹ Tesla des étoiles à neutrons.

 
 
https://home.cern/fr/news/news/engi [...] esla-field
 
8 Tesla pour les aimants actuels du LHC, avec un nouvel aimant test qui double la valeur à 16 Tesla.
 
à 10^11 Tesla, tu parles d'un type un peu particulier d'étoile à neutron, un magnétar.  

Je réponds à une question en MP sur le problème emblématique des origines :

Le Big Bang est-il le commencement du temps, ou l’Univers existait-il avant ?

On lit souvent, et de la part de cosmologistes et de théoriciens tout à fait sérieux (Hawking...), que la question de l'avant Big Bang n'a tout simplement pas de sens, carrément, et qu'imaginer une époque antérieure au Big Bang, ce serait comme chercher un point au Nord du pôle Nord.

Et d'autre part, on lit des trucs, soutenus par des gens tout aussi sérieux (Susskind...), sur un Multivers d'où aurait surgit notre Univers.

À l'origine de l'idée que tout apparait avec le Big Bang il y a un fameux théorème sur les singularités, de Penrose et Hawking appliqué à l'Univers. Le théorème dit que dans le cadre de la relativité générale, si on prend un espace de courbure positive (dans lequel la gravité a le dessus), et en supposant que l’espace-temps ne contient pas de courbe de type temps fermée (= on ne peut pas revenir dans son passé) alors ça va finir en une singularité. C'est vrai pour un trou noir qui s'effondre ou pour l'Univers si on rembobine dans l'autre sens.
 
Or, qu'est ce qu'une singularité, formellement ? C'est l’existence de demi-géodésiques, c'est-à-dire de trajectoires spatio-temporelles dirigées vers le futur et qui s'interrompent dans le passé, c'est-à-dire qui surgissent d'un point d'espace-temps sans qu'on puisse définir un avant. Un peu comme les méridiens terrestres qui "surgissent" du pôle Nord.

Et comme c'est formellement démontré dans le cadre de la meilleure théorie de la gravité à notre disposition, ça semble faire autorité. D'où le mot de Hawking : demander ce qu'il y a avant le Big Bang c'est comme demander "Qu'y a-t-il au nord du pôle Nord?".

Sauf que ce qu'on appelle une singularité, c'est précisément le point d'arrêt de la théorie, l'échec de la théorie  , le signal d'alarme qu'elle sort de son domaine de définition. Une singularité en math, c'est un point pas ou mal défini, comme le point d'intersection de la courbe d'equation 1/x avec l'axe des ordonnées.

D'où une position souvent plus prudente : la théorie du Big Bang N'EST PAS une théorie de l'origine, uniquement de ce qui se passe après l'origine, avec un petit côté : "Règle numéro 1 on ne parle pas du Fight Club de t = 0". On prend les conditions initiales, on applique les deux équations de Friedmann et ça marche nickel. Mais on ne discute pas des conditions initiales. Et pour faire propre   , on place devant le Mur de Planck à 10⁻⁴³ s comme horizon indépassable de la Physique, et il faudra attendre la gravité quantique pour en savoir un peu plus.

Et d'ici là, discute pas, ferme-la  .

J'avoue, y a un côté "ignorabimus" qui m'agace un peu dans ce Mur de Planck. Je soupçonne que ça trimbale les débris métaphysiques d'une horreur sacrée à interroger l'Origine.

Bon et surtout, même si on se cantonne aux conditions initiales, elles sont quand même bizarres.

On a un milieu dont la densité tend vers l'infini, tout le monde est d'accord avec ça. Et ce milieu est... en expansion  . Normalement quand c'est dense, ça s'effondre. Et si c'est vachement dense ça s'effondre vachement. Pour contrer cet effondrement, il faut ajouter à la main un taux d'expansion H qui tend lui-même vers infini. C'est quand même pas banal. C'est comme si on se trouvait sur une route en pente, quasi verticale, et qu'on voyait surgir du brouillard, venant d'en-dessous, un cycliste lancé pleine balle... et tous les freins serrés ! Oui, parce que dès qu'on applique les équations, le taux d'expansion ne peut que chuter, proportionnellement à la densité du milieu, qui est très élevée au départ.  

Et puis, évidemment : mais d'où vient toute cette énergie ? Il y a quelque chose comme 10⁹⁰ particules dans l'univers, d'où ça vient ? Des conditions initiales. Ok   .
On voit que, tant d'un point de vue formel (géodésique incomplète) que causal, la théorie est béante : elle ne dit strictement rien des origines.

Pour ce qui suit, je reprends au plus près les explication d'Alan Guth, qui sont d'une clarté admirable. C'est en écoutant ses cours au MIT que pour la première fois j'ai eu enfin le sentiment de comprendre vraiment le Big Bang : ce n'est pas la théorie d'un "Bang" mais celle des conséquences de l'extinction brutale et localisée d'un "Bang" universel et perpétuel, l'inflation.

Il a vulgarisé sa théorie ici  

Et il faut bien bien reconnaître qu'il y a un sérieux problème de vulgarisation avec cette théorie de l'inflation, même par des cosmologistes tout à fait sérieux.

Vous l'avez tous vu cette illustration (j'ai pris celle de Wikipedia). Et je lis bien, de gauche à droite : Big Bang PUIS inflation. C'est absolument inepte.

Vous avez - on ne sait pourquoi - un Big Bang, puis après un court instant > < inflation, puis ça s'arrête... Euh, mais comment...

Alors que si vous avez inflation, puis changement de phase vers un état de basse énergie, c'est parfaitement compréhensible, y'a pas de "singularité", "début du temps" et "création d'énergie à partir de rien" ou je ne sais quel autre concept inintelligible.

Reprenons cette histoire de conditions initiales. Le premier obstacle comme on l'a vu concerne la gravité : on le sait tous, c'est une force purement attractive. Si on reste dans ce cadre, lorsque l'univers est plus petit, il est plus dense. La décroissance de H est donc plus rapide dans le jeune univers que maintenant. Donc il faut que sa valeur initiale soit très grande, et tout le monde connait le résultat : quand on annule la taille de l'univers, la fonction fort logiquement diverge et il faut donner à H une valeur initiale infinie pour obtenir la valeur actuelle. Or, le contenu énergétique classique, matière et rayonnement, est incapable de faire autre chose que freiner l'univers, c'est-à-dire diminuer H. C'est donc sans espoir de ce côté pour trouver un mécanisme qui serait susceptible de donner à H une valeur infinie, ou du moins très élevée. C'est ce qui fait dire que la théorie du Big Bang est une théorie "sans bang", le "bang" étant, dans l'idée, l'événement qui aurait donné cette valeur initiale très élevée de H.

D'aucuns pourraient se dire : ah mais oui, mais je sais, quand l'univers était tout petit et fortement comprimé, la pression était très élevée et, jouant contre la gravité, elle a propulsé l'univers dans toutes les directions ! D'où l'idée commune de se représenter le Big Bang comme une explosion. Mais ça ne marche pas. Un des ajouts majeurs de la théorie de la relativité générale à la théorie de la gravité newtonienne, c'est l'idée que la gravité est proportionnelle au quadri-moment impulsion-énergie. C'est un vecteur à quatre composantes : une composante énergie (liée à la coordonnée temporelle) et trois composantes d'impulsion (liées aux trois dimensions spatiales). Et cette triple composante impulsionnelle, ce flux de quantité de mouvement, c'est précisément ce qu'on appelle la pression. En relativité générale, la pression gravite, ce qui n'est pas du tout le cas avec Newton. Et ce qu'il advient, c'est que, certes, dans un milieu dense et chaud, comme le centre d'une étoile, la pression générée par l'agitation thermique s'oppose à l'effondrement, mais que subrepticement, en même temps qu'elle s'oppose à l'effondrement, la pression augmente la valeur du champ de gravité qui écrase l'étoile. Et que dépassé un seuil (élevé, et du reste pas facile à calculer précisément), le surcroît de gravité généré par la pression dépasse sa contribution à résister à l'effondrement. Dans le cadre de l'astrophysique, c'est ce qui explique le côté irrémédiable de l'effondrement gravitationnel en trou noir. Et dans le cadre de la cosmologie, c'est ce qui contredit l'intuition d'un début de l'expansion engendré par un milieu de forte pression. La pression, comme la densité d'énergie, freine l'expansion. La lumière elle-même génère une pression, et c'est le même raisonnement, cette pression contribue positivement à la gravité. Exit l'idée d'un "bang explosif" c-à-d qui serait causé par la pression initiale, qu'il s'agisse de celle des gaz ou de celle de la lumière. Si on en reste aux composants classiques, il n'existe pas de terme susceptible d'expliquer la valeur élevée du taux d'expansion initial.

Les choses ont commencé à changer au début des années 80 avec la théorie de l'inflation, qui est précisément une théorie du "bang". C'est elle qui va nous expliquer de quelle manière on peut conceptualiser cette valeur initiale très élevée de H, qui va ensuite subir le freinage de la matière et du rayonnement. Et puisqu'on a dit que ces deux compères avaient pour effet de diminuer H, la théorie de l'inflation postule un espace dépourvu de matière et de rayonnement, autrement dit : on part d'un espace vide. Nous allons voir qu'étrangement, seul le vide peut faire bang.

Pour comprendre ça, il va falloir déjà faire un gros détours conceptuel sur cette notion de vide. Le vide a priori, c'est rien. On l'assimile au néant. Or le néant est un mot qui désigne en fait ce qui n'existe pas. C'est un concept métaphysique, tout entier contenu dans sa définition: ce n'est rien. De ce seul fait, c'est à dire par définition, penser que le néant existe est dépourvu de sens. Ce serait comme dire que le pôle Nord est au Sud.
La Physique, la philosophie naturelle autrement dit, se préoccupe de décrire la Nature, de ce qui "est". Elle n'utilise donc pas ce concept. Quand on parle du vide, il ne s'agit pas du néant.

Mais le piquant de l'histoire, c'est que les deux branches maîtresses qui nous permettent d'appréhender la Nature à ses niveaux les plus fondamentaux, la relativité générale et la théorie quantique des champs (QFT pour quantum field theory), ont pour objets centraux les deux attributs que les primates visuels que nous sommes associent spontanément au néant. Bien que ce soit absurde quand on y réfléchit un tant soit peu, vu que le néant n'étant rien, il n'est pas représentable, si on demande néanmoins à tout un chacun de se représenter le néant en imagination, il visualisera probablement ça: un grand espace vide.

L'espace, le contenant géométrique, est ce que décrit la relativité générale. Donc la cadre classique qui nous permet de conceptualiser l'expansion de l'espace avec les équations de Friedmann. Et le vide, le contenu de cet espace, est ce que décrit la QFT. Le moins qu'on puisse dire c'est que les deux concepts, espace et vide, ne représentent donc par "rien". La révolution scientifique commencée au XXe siècle peut se résumer à ce dé-niaisement intellectuel. Là où il semblait impossible d'imaginer des structures, tout repose dessus, basé sur une physique théorique de très haute volée. Il faut au minimum un master pour commencer à en aborder les mystères autrement qu'avec des concepts vulgarisés.
Et le point nodal de l'histoire pour envisager l'origine de l'univers, c'est que l'espace et le vide entretiennent une dialectique serrée. Le vide possède un état fondamental dont l’énergie n'est pas nulle et cela engendre une pression négative qui à son tour est la cause d'une expansion de l'espace qui en retour augmente le volume du vide. Et le changement d'état du vide vers un niveau de moindre énergie représente un mécanisme par lequel on va pouvoir faire apparaître de la matière, donc passer d'une univers vide en inflation à un univers de matière et de rayonnement en expansion.

Vide et matière

Ce qu'on appelle la matière, c'est un vide qui n'est pas dans son état d'énergie minimal, c'est à dire un vide excité.

Ce qu'on appelle le vide c'est un ensemble de champs, un pour chaque particule élémentaire, à leur état d'énergie minimal. Même dans cet état minimal, le champ conserve une activité résiduelle qui produit des couples de particules qui se résorbent en un temps très court (d'autant plus court que la particule produite est massive). Le vide est une ruche vibrionnante qui produit de la matière à jet continu. Mais il s'agit d'une matière virtuelle, c'est-à-dire que ces particules ne peuvent pas interagir avec une particule réelle, un détecteur de particules par exemple ; elles produisent par contre un effet collectif qui joue un rôle important dans la théorie des champs quantiques.

L'énergie par unité de volume ρ, autrement dit la densité d'énergie du vide (en Joule/m3, par exemple), résulte d'une sommation sur les champs quantiques.

L'énergie E d'un champ en théorie quantique c'est :

E(n) = (n + 1/2)hν

avec
h la constante de Planck
ν (nu) la fréquence. Un ν donné représente un mode du champ. Pour une particule de masse m au repos, on a au minimum hv = mc², auquel il faut ajouter son énergie cinétique.
n = 0, 1, 2... le nombre de particules (réelles) du champ.

n>0 représente l'état excité, le champ génère de la matière
n=0 représente l'état d'énergie minimal du champ, cad le vide.

Source

D'où l'énergie de point zéro du champ :

E(0) = hv/2

...qui n'est pas nulle.

Pour calculer l'énergie de vide, on intègre sur tous les modes des champs de toutes les particules (fermions, bosons) pour obtenir un total.

Et là, c'est le drame...

Même si on ne fait le calcul que sur une seule particule, par exemple le photon, l'intégrale donne une densité d'énergie de l'ordre de ρ ~ 10¹²⁰ fois la densité d'énergie mesurée. C'est ce qu'on appelle une catastrophe ultraviolette : en intégrant les modes de fréquences croissantes qui sont aussi les plus énergétiques (si on part des fréquences optiques, c'est quand on va vers les ultraviolets), l'intégrale diverge, c'est-à-dire que son résultat tend vers l'infini. Usuellement, on somme jusqu'à une fréquence dite de coupure, qu'il faut justifier physiquement. Or dans le cadre de la Physique actuelle, la fréquence de coupure c'est la fréquence de Planck, l'inverse du temps de Planck √(ħG/c⁵). On obtient comme résultat que la densité d'énergie du champ est de l'ordre de la densité de Planck, soit la masse de Planck √(ħc/G) fois c² divisé par le cube de la longueur de Planck √(ħG/c³). Ok, ce n'est pas infini. Mais c'est quand même extraordinairement élevé. Ou, pour le dire à l'inverse : notre vide apparaît extraordinairement peu énergétique par rapport à ce qu'il devrait être, si on se fie à la théorie quantique des champs. C'est le problème dit de la constante cosmologique. Sans doute le problème ouvert le plus brûlant de la physique actuelle.

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Pour ceux qui veulent approfondir :
Piste bleue: Science Etonnante - La plus grosse erreur de l'histoire de la physique
Piste rouge: The Quantum Vacuum and the Cosmological Constant Problem
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Mais bon...

Si on passe ça sous le tapis, l'idée est que "naturellement" on a une "énergie plancher" qui se déduit du formalisme fondamental la théorie quantique des champs. Comme il s'agit de l'état fondamental des champs, l'idée d'une "dilution" est sans objet. Cela signifierait que les lois de la physiques changent avec l'expansion.

Vide et expansion

Si je prends un système constitué très simplement d'un volume de vide et que j'augmente ce volume, en lui faisant subir une expansion, que se passe t'il ? J'ai crée un volume plus grand d'espace rempli de vide. Comme ce vide représente une certaine énergie par unité de volume, j'ai augmenté l'énergie de mon système.

Soit U l'énergie interne de mon système.

En thermodynamique, j'ai l'équation de conservation de l'énergie qui s'écrit comme ça, pour un système adiabatique (= qui n'échange pas de chaleur avec l'extérieur, ce qui est le cas de l'Univers) et isentropique (= dont le nombre moyen de particules par unité de volume ne change pas, ce qui est le cas du vide) :

dU = -pdV

dU est la variation de mon énergie interne
p est la pression
dV est la variation de volume

Très simplement, si j'ai un piston rempli de gaz sous pression et que je le laisse aller, son volume va augmenter (dV>0), et l'énergie interne va diminuer : une force travaille, et ce travail est fourni à l'extérieur, ce qui fait tourner le moteur de la Volvo, par exemple. Mais ici, il ne semble pas que l'Univers puisse faire tourner une Volvo. Il ne fournit de travail à personne. Ou alors... à lui même.

D'après ce qui précède :

dU = ρdV

d'où :

p = -ρ

Autrement dit l'augmentation de l'énergie interne est compensée par une pression négative, une tension autrement dit (l'exemple 1D d'une pression négative, c'est un élastique que l'on tend). C'est un truc plutôt bizarre, mais vrai, et qui se constate dans l'effet Casimir.

Bon, ça c'est ce que nous dit la théorie quantique des champs, au sujet du vide.

Que nous dit la relativité générale, au sujet de l'espace ? Que la gravité d'un fluide quelconque de densité d'énergie ρ et de pression p est :

g = ρ + 3p

On l'a vu plus haut : en relativité générale, la pression gravite, c'est-à-dire qu'elle doit être comptabilisée dans la somme des termes qui produisent une courbure de l'espace. Le chiffre 3 devant le terme p est lié comme on l'a vu aux 3 dimensions spatiales.

Comme p est négative et égale à -ρ, ρ+3p nous donne -2ρ, une quantité incontestablement négative. On devrait plutôt l'appeler tension du vide. Et ça implique une gravité répulsive. Sous l'effet d'un tel fluide en tension, la croissance de la métrique est du genre :

a(t) ~ a₀.exp(Ht)

avec H = √Λ/3
avec Λ la cte cosmo

C'est le premier miracle de la Physique : le vide engendre une pression négative qui elle-même engendre l'expansion, ce qui nous manquait cruellement dans la théorie classique.

Bon, maintenant on pourrait se dire ok, le vide rentre en expansion, mais quand même... On a dit que la création de vide est "compensée" par la tension, la pression négative. Seulement, non, ici ça ne marche pas : cette tension ne travaille pas, vu que l'univers est un système isolé. Il ne fournit de l'énergie à personne, et on viole allègrement le Premier Principe de thermodynamique dans cette histoire : l'énergie n'est pas conservée, elle ne fait que croître ! Et c'est la connexion avec la relativité générale qui permet le second miracle de la Physique : tout se fait à bilan d'énergie nul.

Cela fait intervenir l'idée que l'énergie d'un champ gravitationnel a une valeur négative, susceptible de compenser cette création d'énergie. Cette valeur négative de l'énergie gravitationnelle n'est pas un concept récent : c'est déjà classiquement vrai dans le cadre newtonien. La gravité est une force de liaison. Deux masses liées par une force ont moins d'énergie potentielle que deux masses libres. Cela signifie que pour les délier il va falloir leur fournir du mouvement. Si on se représente deux masses situées à l'infini l'une de l'autre, leur énergie est nulle. Elles tombent l'une vers l'autre : leur énergie cinétique augmente ce qui est compensé par une énergie potentielle gravitationnelle négative, et la valeur totale de leur énergie mécanique reste nulle.

La valeur de l'énergie gravitationnelle dans le cadre de la relativité générale n'est pas un calcul simple, mais dans le cadre du scénario inflationnaire, on peut effectuer ce calcul avec une rigueur suffisante, et le bilan est nul.

Si on rassemble toutes nos billes, on obtient donc le scénario suivant : on postule que l'état d'énergie typique du vide est très élevé, en se basant sur les résultat de la QFT. De façon qu'on n'explique pas encore, mais qui se constate simplement du fait que notre univers est tel qu'il est, il existe un état du vide de basse énergie. La thermodynamique classique permet donc de prédire que ce vide énergétique va décroître spontanément pour rejoindre le point bas. Avant et durant cette chute, l'univers est en inflation, et un volume élémentaire de vide de dimension subatomique (disons 10⁻²⁸ cm) va atteindre une taille centimétrique, c-à-d une croissance d'un facteur e¹⁰⁰ environ, en une durée plus que brève, de l'ordre de 10⁻³² s. Si on donne à la densité d'énergie initiale la valeur d'énergie dite de Grande Unification (GUT), de l'ordre de (10¹⁶ GeV)⁴ alors la bille d'univers qui sort de l'inflation est remplie d'un plasma dont l'énergie totale est suffisante pour donner naissance à toute la matière (baryonique et noire) et tout le rayonnement de l'Univers (observable).

Le vide initial a changé de phase, et converti son énergie en matière et rayonnement. La pression qui était fortement négative est devenue fortement positive, le taux d'expansion de l'espace est maintenant freiné par son contenu. On raccroche ainsi les wagons avec un Big Bang chaud classique, mais on a désormais une idée de ce qui aurait pu faire "bang".

Et cet "avant Big Bang", qui a fait bang en changeant localement d'état vers un état de moindre énergie (relisez comme c'est bizarre    ), prend place dans une immensité en inflation, à des taux variables de place en place, et des considérations assez simples indiquent qu'une fois que inflation est lancée, elle subsiste perpétuellement en quelque endroit du Multiver. Chaque petit voxel d'espace, gorgé d'énergie, a une probabilité élevée de s'effondrer en un état de moindre énergie, mais il produit tellement de nouveaux voxels en chaque instant que le processus ne peut s'interrompre partout.  De sorte que ces quelques endroits où l'inflation subsistent représentent une fraction comparée à laquelle tous les univers, où le vide s'est éteint pour donner des endroits potentiellement habitables, ne représentent qu'un point dans une immensité saisie d'une frénésie irrépressible de croissance.

Alors, fin du game ? Eh bien non. Car on peut démontrer, ce qui nous ramène à l'origine de notre propos, que ce multivers en inflation est géodésiquement incomplet. Le Multivers n'est que perpétuel, et non éternel.

C'est terrible      mais cette idée d'inflation perpétuelle ça m'évoque irrésistiblement ce vers sublime de Dante, décrivant le fronton de l'Enfer au début de la Divine Comédie (chant III), et ce sera ma conclusion.

Par moi on va dans la cité dolente,
Par moi on va dans l’éternelle douleur,
Par moi on va vers la gent perdue.
La Justice a mû mon Créateur : la divine Puissance,
la Sagesse suprême et le premier Amour me firent.
Rien avant moi ne fut créé, que d'éternel, et je dure éternel :
vous qui entrez, laissez toute espérance !

Merci pour le pavé !    
Ca semble très clair, mais je vais relire ça tranquillement demain, parce que y a quand même beaucoup de concepts.
 
En tous cas merci pour l'effort de vulgarisation tout en t'efforçant d'être assez complet  

J'ai commencé la lecture de ce post en 2017. Ca doit être la pression négative ça, ça fout le bordel.    
 
Oui, merci pour l'effort et le temps consacré à rendre tout cela intelligible (intelligible ne signifiant pas que j'ai tout compris, mais que je sens bien que ça devrait être possible   ).
 
Je m'habitue petit à petit, mais difficilement, à accepter de ne pas chercher à créer des images mentales qui viseraient à comparer chaque concept de physique à un mécanisme simple et concret de mon quotidien. Ca aide à ne pas s'effondrer sur soi-même à la vingtième ligne et à envisager comme possible la lecture des suivantes. Et je te remercie de faciliter l'exercice. Mais ce qu'on gagne en confiance, on le perd en mémoire, ce qui ne fait que rappeler à quoi servent les études que je n'ai pas faites. Mais soit, petit à petit, le schéma mental fait son bonhomme de chemin, même si je t'avoue que quelques virages tiennent toujours pour moi de la peau de banane, par exemple :
 

 
La matière virtuelle, ça me fout dans le ravin. Mais bon, quand j'y pense, peut-être pas plus que le concept d'énergie, après tout.    

Oui l'idée que le vide a une énergie est étrange, mais on s'y fait. L'image que je trouve la plus parlante est celle de l'océan. On imagine que le vide c'est l'océan, et les particules réelles, des vagues sur l'océan.  

Le physicien est comme un observateur qui voit les choses depuis l'orbite, et qui ne mesure que la trajectoire des objets sur l'océan. Les vagues qui se propagent sur l'océan impriment leur marque sur la trajectoire des bateaux (= la seule chose que voit le physicien en orbite), et avec ça le physicien en orbite peut calculer l'énergie du milieu (à quel point il est calme ou agité). Autrement dit, ce qu'il voir expérimentalement c'est le différentiel du niveau de l'océan qui se propage. En revanche, impossible de déduire quoi que ce soit de la profondeur de l'océan en observant les mouvements du bateau. Que l'océan fasse 100 m ou 10 km de profondeur n'influe pas sur sa trajectoire. La physique est insensible au niveau zéro du vide.

Sauf la gravité, qui comme Big Brother, voit tout. L'équation d'Einstein s'écrit en ultra simplifié :

G = κT

le tenseur G ou tenseur d'Einstein contient tout ce qui décrit l'espace-temps (sa courbure)
κ =  8πG/c⁴, une constante
le tenseur T ou tenseur énergie-impulsion contient  le contenu en énergie et en impulsion (pression) de cet espace. Y compris l'énergie du vide. Qui représente, on le sait aujourd'hui 70% du budget énergétique de l'univers.

Régulation et renormalisation, mangez-en  

Oui, le blocage difficile à dépasser pour moi tient probablement au fait qu'on discute d'une "origine".

C'est un peu comme essayer de faire le portrait robot de quelqu'un à partir des projections d'ombre et des mouvements des feuilles dans son sillage. Avec de bonnes observations et de bons calculs, on arrivera à des conclusions précises sur sa taille, sa corpulence ou sa vitesse, probablement en postulant d'abord que le cadre de son déplacement n'est pas soumis à des variables inconnues (ombres portées par un élément tiers, sens du vent, pressions et dépressions causées par d'autres mouvements, par exemple), puis en intégrant peu à peu chaque variable dans les calculs par comparaison avec des cadres similaires. Je comprends très bien la logique de la démarche, et ses limites, mais y a toujours un moment où je me retrouve en dissonance cognitive, principalement du fait de l'écart entre les attentes et les résultats, mais pas que. Par exemple:

- quand on conclura qu'il s'agit d'un humain alors qu'on cherchait un portrait-robot.
- quand, par nécessité de calcul, on postulera qu'il avait 3 bras, ou aucun, et qu'on échafaudera des théories très complexes sur ces postulats.
- quand on posera comme limite fondamentale à l'exercice le coin de la rue, parce que nos capteurs ne vont pas au-delà, et qu'on formulera ça comme un résultat satisfaisant car indépassable, sous l'appellation "limite de la planque" (ok, c'est pas une histoire de capteurs, mais c'est pour la blague).

Même si tout cela ne me pose pas de problème de fond, parce que c'est la manière logique d'avancer à partir des données dont on dispose, y a toujours un moment où je me dis "hey, on est loin de nos prétention comême". En fait je crois que c'est le décalage entre la partie discursive sur les enjeux et l'état des connaissances d'un côté, et la réalité des limites et des résultats de l'autre, qui génère cette dissonance. Puis y a peut-être aussi les a priori sur la "dureté" scientifique de la physique qui jouent dans des attentes trop fortes. Mais bon, en ce qui me concerne, il y a aussi et surtout le fait que je n'y entends pas grand chose et que certains éléments me paraissent parfois trop incertains ou prospectifs alors qu'ils ne sont peut-être pas tant (et vice-et-versa   ).

Enfin bref, plus j'essaie de le rattraper, et plus le retard de mes connaissances s'éloigne. Mon ignorance est probablement encore en phase d'inflation   . Et si j'ai bien suivi, en y mettant assez d'énergie, je pourrais espérer qu'elle passe en phase d'expansion. Après, il va en falloir des particules pour freiner tout ça et rattraper un peu du temps qui passe ! En attendant, et pour filer ta métaphore de l'océan et des vagues, je vais quand même essayer de me cramponner à la planche de surf de Dunning/Kruger  

That post ! Merci énormément   .

Merci pour ce post Gilgamesh
La métaphore du cycliste qui freine dans la pente, je me revoyais devant la TV à voir le tour de France, Indurain, Pantani à l'Alpes d'Huez etc.  

merci    
 
hyper complet, entre ce qui était (à peu près, n'exagérons rien) intégré et ce qui complète bien ya de quoi digérer ça tranquillement  

Merci.

ScienceClic: Que verrait-on à la vitesse de la lumière ?
https://www.youtube.com/watch?v=rrreYWD5_z8

petit hors sujet car je veux vous parler vite fait d'un JEU VIDEO SUR L'ESPACE qui est OUTER WILDS
 
un jeu indé de 2019 qui progressivement gagne un statut hyper culte-mais-de-niche, qui est perso mon jeu préféré comme pas mal de gens qui l'ont fait
 
j'en parle ici pour trois raisons :
 
1) le jeu a pour thème l'espace et la physique, pas à ambition réaliste mais plutôt une sorte d'épopée SF intimiste et qui s'inspire beaucoup de la physique/astrophysique dans son histoire et mécaniques/énigmes (supernova, gravité/apesanteur, physique quantique, trous noir/de vers, mécaniques temporelles, origine/fin de l'univers, recherche scientifique...).  
Pensez genre interstellar (avec plus de liberté sur le réalisme, ça reste un JV)
En gros nous sommes des explorateurs spatiaux dans un système solaire modèle réduit où il ya des vestiges d'ancienne civilisation un peu partout, et où on fait les archéologues pour reconstituer un puzzle de ce qui s'est passé, et élucider pourquoi nous semblons soudainement mystérieusement bloqué dans une boucle temporelle qui finit irrémédiablement par notre soleil entrant en supernova. Et l'histoire finale vaut incroyablement le coup
Peu de jeu retranscrivent aussi bien le fantasme de l'explorateur spatial je pense
 
2) je ne pense pas qu'il y ait beaucoup de gamers ici, mais j'en parle aujourd'hui car un youtubeur réputé a sorti il y a 2 semaines une video qui  a un énorme succès (pour le genre), qui narre quasi l'essentiel du jeu en 2h avec un storytelling captivant digne d'un docu très catchy, et qui retranscrit vraiment bien l'expérience (en spoilant tout du coup). Et je pense que c'est une très belle alternative à ne pas faire le jeu. 2h ça parait beaucoup trop long mais n'hésitez pas à juste lancer les premières minutes et je ne serais pas étonné que la narration en porte certains. Et bien sur si vous êtes gamers, spoilez vous le moins possible et foncez
 
3) en tant que fanboy je suis en mission prosélyte et j'en fait la promotion partout où je peux
 
https://www.youtube.com/watch?v=Ss6vLmLcCbU

Played. Mais les jeux à boucle temporelle c'est vraiment pas ma tasse de thé. Ça m'empêche d'être à fond. Mais c'est quand même  

Pareil, j'y ait joué, j'ai pas réussi à aller au bout
Notamment tout ce qui est pilotage du vaisseau, j'ai trouvé qu'a part un timesink, ça n’apportait rien au jeu.
 
Après c'est un bon jeu hein, la DA est superbe, mais pas pour moi. Du coup j'irais voir la vidéo, ça me donnera la fin, thanks