Une galaxie sans matière noire?

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ABC
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Re: Une galaxie sans matière noire?

#51

Message par ABC » 12 mai 2018, 20:12

Tout d'abord un premier point permet de répondre à une remarque de Riazuelo signalant que l'approche de JPP ressemble à s'y méprendre à de l'analyse dimensionnelle sans que JPP l'ait signalé.
Ce point trouve la réponse suivante (cf. Bigravité : un modèle bimétrique d’univers avec constants variables, incluant la variation de la vitesse de la lumière , Jean-Pierre Petit et Gilles d’Agostini, International Meeting on Variational Techniques (CITV) - August 2007) :
2) Existence d’une relation de jauge fondamentale
Tous les physiciens connaissent une technique nommée analyse dimensionnelle. Elle consiste, dans des équations, à rendre les variables de longueur et de temps adimensionnelles. On peut alors comparer entre eux les différents termes d’une équation et chercher si certains sont prépondérants et d’autres négligeables. Une méthode analogue peut être mise en œuvre en considérant les « constantes de la physique » comme autant de nouvelles variables.
Exaptator a écrit :
05 mai 2018, 08:49
Je te le demande à toi thewild. Dis moi lesquelles [des hypothèses de JPP sont ad hoc] et on va examiner ensemble si c'est ad hoc ou pas.
La question est intéressante. Je poursuis donc la discussion sur ce point.
Le passage où (vraisemblablement) Riazuelo aurait besoin d'un complément de justification et d'explication quand à une hypothèse que l'on peut trouver ad hoc peut se voir à la page 22 du draft du texte que JPP a présenté en aout 2007 au Colloque International de Travaux Variationnels (colloque qui était organisé chaque été par le mathématicien Jean Marie Souriau, le mécanicien Claude Vallée et un groupe de mathématiciens motivés par l'application des mathématiques à la physique théorique)
cf. Bigravité : un modèle bimétrique d’univers avec constants variables, incluant la variation de la vitesse de la lumière , Jean-Pierre Petit et Gilles d’Agostini, International Meeting on Variational Techniques (CITV) - August 2007

La remarque de Riazuelo sur "les" hypothèses ad hoc du modèle de JPP concerne plus particulièrement (je suppose) l'équation (41) page 20 du paragraphe 8) L’évolution des constants de la physique.

Cette équation (41) caractérise une "fonction de transition" visant à modéliser une sorte de transition de phase au franchissement de la phase radiative. Cette "fonction de transition" n'était pas présente (selon mon souvenir un peu lointain) dans les premières approches de JPP concernant son modèle cosmologique à constantes variables. JPP a du rajouter l'équation (41) pour prendre en compte l'hypothèse d'une brisure de symétrie au franchissement de la phase radiative.

C'est assez typique de la démarche physique de JPP prenant en compte progressivement les différents effets à modéliser (Commencer immédiatement par un modèle visant à tout prendre en compte tout de suite est, à mon sens, une mauvaise démarche de modélisation. On voit moins séparément les différents effets, et on intuite moins bien le modèle et ses effets que si l'on adopte au contraire une démarche de modélisation plus progressive). On voit qu'il a choisi une "fonction de transition" telle que cette évolution corresponde aux évolutions prévues loin de la phase de "libération de la lumière" et que, par contre, les "constantes" tendent vers des valeurs limite finies lorsque la densité rho tend vers +00 (c'est à dire lorsque l'on remonte de la phase radiative vers le "big bang").

On notera aussi (me semble-il) une coquille dans le présent draft. Les évolutions sur son graphique ne me semblent pas correspondre (sauf incompréhension de ma part) à celles de ses équations (1) Cela dit, il ne faut pas s'arrêter à ce genre de détail.

Le têta = 1+rho/rho.cr doit, me semble-t-il, s'interpréter plutôt comme têta = 1+ rho.cr/rho (il faudrait en demander confirmation à JPP)
du coup on doit aussi plutôt écrire G/G0 = 1/têta^(1/2) ; m/m0 = têta^(1/2), etc, etc...
L'affectation des lettres e, m, c, G et h sur le graphique demande aussi, me semble-t-il, une mise à jour pour les mettre aux bons emplacements sur le graphique de la Figure 3 : Evolutions comparées des différentes constants dans l’univers primitif (et les interpréter comme des nombres sans dimension G/G0, m/m0...).

Ce ne serait pas la première fois que JPP laisse trainer des coquilles dans un document parce qu'il s'est concentré sur l'idée physique centrale en laissant la correction des coquilles à plus tard (voir au lecteur attentif).

...Mais suivant les habitudes scientifiques du lecteur et son mode de jugement, ce genre de coquille (si s'en est une. Si ça se trouve c'est une erreur résultant d'une lecture trop superficielle de ma part) peut être rapidement considérée comme un péché mortel. Cela dit, quand JPP construit des machines ou monte une expérience, elle marche en s'appuyant sur des équations qu'il semble sortir de son chapeau. Pourquoi ? Parce que les gens qui le lisent n'ont pas capté son saut direct sur une conclusion qu'il a devinée sans passer par les étapes intermédiaires (qu'il trouve parfois après coup).

Une équation est loin de présenter (à mon sens) le caractère d'évidence qu'elle semble avoir en lecture rapide. Je veux parler de l'équation (19) de conservation de l'énergie du photon epsilon = h nu. En effet, quand on écrit l'équation de conservation de l'énergie en relativité générale, elle s'écrit
divergence(T) = 0 où T désigne le tenseur impulsion-énergie

Voui, mais il s'agit de la divergence covariante, celle qui tient compte de la courbure gravitationnelle de l'espace-temps. La divergence classique, qui elle exprimerait vraiment la conservation de l'énergie des champs d'énergie matière, n'est pas respectée. Est-ce un problème ? Non, bien sûr ! Pourquoi ? Parce que la divergence covariante exprime implicitement, en Relativité Générale, la conservation de la somme de l'énergie du contenu énergie-matière de l'univers, plus l'énergie potentielle de gravitation (traduite par la distinction entre divergence classique et divergence covariante).

A titre d'illustration de cette question de conservation de l'énergie totale, quand un photon s'efforce de s'échapper du champ gravitationnel entourant la singularité centrale d'un espace-temps de Schwarzschild, il rougit sous l'effort ;-). Pourquoi ? Il gagne, certes, de l'énergie potentielle de pesanteur, mais il y parvient en la puisant dans son énergie électromagnétique personnelle.

Dans la formulation standard (avec des constantes constantes ;-)) le rougissement du photon au fil du temps, le redshift, autrement dit l'allongement de sa longueur d'onde, signifie qu'il perd de l'énergie électromagnétique. Qu'est devenue cette énergie ? Elle s'est transformée en (une sorte d')énergie potentielle de pesanteur (un peu comme un alpiniste lorsqu'il grimpe sur une montage. Il dépense de l'énergie, mais la partie qui n'est pas dissipée en chaleur lui sert à gagner de l'énergie potentielle de pesanteur).

Dans le modèle de JPP, le photon rougit aussi (heureusement ! il faut bien rendre compte du redshift) mais il ne perd pas d'énergie ! Cette différence de comportement demande une interprétation physique que j'aimerais bien avoir de la part de JPP. Le commentaire de JPP à propos de cette équation
On remarquera au passage que ceci traduit une rencontre entre théorie de la gravitation et théorie quantique, à élucider.
renforce encore le besoin d'une interprétation physique soignée de cette différence absolument cruciale de comportement du modèle de JPP à constantes variables par rapport au modèle standard (dont les constantes restent constantes).

(1) Le document finalement présenté par JPP au CITV en 2007 cf. Bigravity as an interpretation of the cosmic acceleration, Jean-Pierre Petit, Gilles D'Agostini n'a pas cette coquille, mais le draft présente des choses intéressantes à commenter non présentes dans le document définitif.

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#52

Message par ABC » 13 mai 2018, 16:19

Correction
ABC a écrit :
12 mai 2018, 20:12
On notera aussi (me semble-il) une coquille dans le présent draft. Les évolutions sur son graphique ne me semblent pas correspondre (sauf incompréhension de ma part) à celles de ses équations.
Le têta = 1+rho/rho.cr doit, me semble-t-il, s'interpréter plutôt comme têta = 1+ rho.cr/rho (il faudrait en demander confirmation à JPP)
du coup on doit aussi plutôt écrire G/G0 = 1/têta^(1/2) ; m/m0 = têta^(1/2), etc, etc...

L'affectation des lettres e, m, c, G et h sur le graphique demande aussi, me semble-t-il, une mise à jour pour les mettre aux bons emplacements sur le graphique de la Figure 3 : Evolutions comparées des différentes constants dans l’univers primitif.
et les interpréter comme des nombres sans dimension G0/G, c0/c ainsi que h0/h, m0/m et e0/e
l’abscisse sur le graphique correspondant par ailleurs à la variable sans dimension rho.cr/rho

C'est bien quand la densité rho tend vers zéro que les grandeur G, c, h, m et e tendent vers des valeurs constantes.
Par ailleurs, dans le modèle de JPP à constantes variables, quand rho tend vers +00 (c'est à dire avant la phase radiative, à l'approche du big bang)
  • G et c tendent bien vers + 00, donc G0/G et c0/c tendent vers zéro et doivent être en bas sur le graphique
  • h, m et e tendent vers zéro, donc h0/h, m0/m et e0/e tendent vers +00 et doivent être en haut sur le graphique
cf. Page 20 dans Le Modèle Cosmologique Janus J.P. Petit

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Re: Une galaxie sans matière noire?

#53

Message par PhD Smith » 13 mai 2018, 18:14

JPP écrit dans sa conclusion sur le modèle de Janus:
J’arrive au bout de ce long article qui m’a fait me remémorer quarante années de travail, d’efforts infructueux, se soldant par un insondable gâchis. Je ne peux me défendre d’un fort pessimisme. Je dirais que j’ai composé ces pages par acquis de conscience, mais que je doute qu’elles aient un impact quelconque. Disons que si un journaliste scientifique acceptait de briser l’omertà, ces pages pourraient le guider. Quant au monde scientifique, il n’y a que deux options. Soit les gens ne sont pas branchés cosmologie et astrophysique, et alors entrer dans cet univers sera pour eux mission impossible. Soit il s’agit de cosmic men, et s’ouvrir à une telle perspective de recherche serait alors pour eux trop dommageable.
La théorie des cordes, la plus stérile que la science ait jamais connue, a accaparé impunément tous les efforts de recherche en physique théorique pendant plus de trois décennies avant de disparaître sans tambours ni trompettes, sans un mot de commentaire concernant cette incroyable perte de temps, d’argent et d’énergie. La théorie de la gravitation à boucles lui a emboité le pas, mais elle semble frappée de la même stérilité. La dark science, véritable trou noir de la connaissance, prend le relai, se gavant de mots vides, d’images de synthèse, emmenant le monde de la recherche dans un obcurantisme sidérant (c’est le mot qui convient).
Début 2017 le public se verra proposer un choix entre continuer d’avaler les mensonges qu’on lui sert ou décider d’appuyer une démarche visant à faire éclater la vérité. Si les citoyens le décident, ils pourront passer outre aux blocages que dresse la communauté scientifique, qui se bat désespérément pour éviter que la vérité ne se fasse jour.
J'ai laissé tomber le livre de Smolin sur la théorie des cordes (je n'ai pas lu les deux derniers chapitres) car je dois le rendre.
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#54

Message par ABC » 15 mai 2018, 18:28

PhD Smith a écrit :
13 mai 2018, 18:14
JPP écrit dans sa conclusion sur le modèle de Janus
Pour ceux qui seraient intéressés par les idées scientifiques de JPP relativement au modèle cosmologique Janus mais qui n'auraient pas le temps ou l'envie de se plonger dans le détail de ses articles scientifiques, deux bandes dessinées rédigées par JPP et téléchargeables sur son site Savoir sans frontières méritent un peu plus qu'un coup d’œil distrait.
Cela dit, il y a deux questions auxquelles j'aimerais avoir une réponse de JPP :

1/ la relation physique des deux flèches du temps de son modèle Janus vis à vis de la flèche du temps thermodynamique

Je n'ai pas de souci particulier avec l'aspect mathématique de ces deux flèches du temps. Je connais les paragraphes du livre de Souriau (The mathematical structure of dynamical systems, a simplectic view of physics) signalant le lien entre renversement du temps et inversion du signe des énergies et des masses.

Ce lien entre renversement du temps/inversion du signe des masses et des énergies on le voit d'ailleurs aussi apparaître dans le paradoxe des 3 boîtes, une expérience de physique qui a effectivement été réalisée ainsi que dans l'effet tunnel. En effet, l'énergie cinétique des particules qui pénètrent dans une barrière de potentiel par effet tunnel y est négative. Ce signe négatif peut s'interpréter comme une évolution à rebrousse-temps, quelque chose qui, à mon sens, pourrait peut-être expliquer l'effet Hartmann sans violer l'invariance de Lorentz (dans le respect, donc, du principe de relativité du mouvement), à condition, toutefois, d'accepter une interprétation du franchissement d'une telle barrière de potentiel à vitesse supraluminique violant le principe de causalité au niveau interprétatif).

Envisageons, comme le propose JPP, que notre univers soit effectivement formé de deux feuillets gémellaires avec des masses négatives dans le feuillet gémellaire du notre (c'est à dire gravitationnellement répulsives vis à vis des masses de notre feuillet avec une loi régie par les équations de champ de la Relativité Générale). Cet aspect du modèle de JPP ne me gène pas puisque cette hypothèse semble être attractive pour rendre compte (notamment)
  • de la structure lacunaire de notre univers à grande échelle,
  • de la formation et de la stabilité des bras des galaxies spirales ainsi que le confinement des galaxies,
  • de l'accélération de l'expansion cosmique,
  • de l'homogénéité de l'univers primordial sans avoir à recourir à la spéculative phase d'inflation.
Présenter ce modèle cosmologique comme un modèle à deux feuillets, c'est juste la façon mathématique d'exprimer l'hypothèse physique selon laquelle une partie des champs d'énergie-matière présents dans notre univers agirait répulsivement et uniquement gravitationnellement avec les champs d'énergie-matière observables aussi (au contraire) par leurs 3 autres interactions.

Les deux flèches du temps (une dans chaque feuillet) ont beau y être opposées, il y a un seul univers (dire qu'il y aurait deux univers au prétexte qu'il contiendrait deux feuillets est juste une façon de s'exprimer, mais je n'en vois pas l'intérêt). S'il y avait aussi, deux flèches thermodynamiques du temps, on se trouverait (vraisemblablement) confronté à la possibilité (au plan du principe) de modifier le passé de façon contrôlée et de recevoir en clair des informations sur notre futur et non de voir de tels effets rétrocausaux se manifester au gré du seul hasard quantique, échappant ainsi à tout contrôle du spectacteur (hasard quantique préservant ainsi la causalité tout autant que la localité relativiste dans le paradoxe des 3 boîtes ou encore dans les actions rétrocausales de mesures fortes sur des mesures faibles antérieures)...

S'il y a bien une seule flèche thermodynamique du temps (je doute qu'il puisse en être autrement) dans un univers à (possiblement) deux feuillets, alors, dans le feuillet gémellaire, l'entropie des systèmes insolés ne peut que décroitre vis à vis de la flèche du temps y ayant cours. J'aimerais bien avoir quelques éléments d'explication physique concernant l'émergence d'une flèche thermodynamique du temps unique dans un univers où existent deux flèches du temps associées, quant à elles, à l'inversion du signe des masses et des énergies entre les deux feuillets.

C'est donc au plan physique que j'aimerais avoir une confirmation du point suivant de la part de JPP : deux flèches du temps, certes, (une par feuillet), mais une seule flèche thermodynamique du temps pour un univers formé de ces deux feuillets. Yes ?

2/ dans le modèle de JPP, l'énergie des photons se conserve. Dans le modèle cosmologique standard au contraire, l'énergie des photons décroit parce qu'ils cèdent une partie de leur énergie propre au profit du champ gravitationnel. En quelque sorte, ils perdent leur énergie propre mais voient leur "énergie potentielle gravitationnelle" augmenter au fur et à mesure que l'univers se dilate (mathématiquement, cela se traduit par la nullité de la divergence covariante du tenseur énergie impulsion et non la nullité de la divergence classique). Que se passe-t-il dans le modèle de JPP ? Les photons ne luttent pas contre le champ gravitationnel contrairement à ce qui se passe dans le modèle standard ? Il y a là un point sur lequel j'aurais besoin d'éclaircissements.

Au sujet de la relation entre
  • échelle de temps t (du modèle standard) conservant constantes les grandeurs h, G et c, donc aussi le temps de Planck et
  • échelle de temps tau du modèle de JPP dans lequel le tic-tac de référence est au contraire la période d'un système de deux masses tournant autour de leur cdg,
je suppose que la bonne relation c'est dt = T dtau
  • où la durée dtau peut être vue comme un nombre sans dimension (dtau c'est, en fait, la mesure de la durée dt avec comme unité de mesure du temps la période T d'un système binaire formé de deux masses tournant autour de leur cdg)
  • où la période T = lambda t est proportionnelle à t
Par suite, quand le temps t du modèle standard tend vers l'instant t=zéro du big-bang, la période T = lambda t du système binaire tend vers zéro elle aussi. On a alors tau = lambda ln(t).

En choisissant par convention
  • t = 0 pour repérer le big-bang
  • tau = 0 pour repérer l'instant présent
Le temps tau de l'échelle de temps du modèle de JPP est donc rejeté vers -00 quand on remonte vers le big-bang (c'est à dire vers t=0 dans l'échelle de temps du modèle cosmologique standard). Bref, dans le modèle de JPP, il n'y a plus de big-bang et il conjecture qu'il n'y aurait pas non plus de trou noir.

Dans le modèle d'espace-temps de Mayeul Arminjon, il n'y a ni big-bang, ni trou noir. Ne pas en conclure toutefois que ces deux modèles d'espace-temps se ressemblent. Ce n'est pas le cas (un point amusant : JPP et Mayeul Arminjon ont tous deux participé à des sessions du CITV organisése par JM Souriau, mais je doute qu'ils s'y soient croisés. Dommage peut-être)

Je note aussi ce point important dans le modèle d'espace-temps de Mayeul Arminjon
General motion is governed by an extension of Newton's second law to the curved space-time which is thus obtained. Together with the scalar field equation of the theory, this leads to a true conservation equation for the total energy.

Bon, ben là la conservation de l'énergie totale est évoquée explicitement dès le résumé.

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Re: Une galaxie sans matière noire?

#55

Message par Exaptator » 19 mai 2018, 09:01

ABC a écrit :
12 mai 2018, 20:12
Dans le modèle de JPP, le photon rougit aussi (heureusement ! il faut bien rendre compte du redshift) mais il ne perd pas d'énergie ! Cette différence de comportement demande une interprétation physique que j'aimerais bien avoir de la part de JPP.
Ecris-lui, il te répondra très probablement.

_____
ABC a écrit :
15 mai 2018, 18:28
Cela dit, il y a deux questions auxquelles j'aimerais avoir une réponse de JPP :

1/ la relation physique des deux flèches du temps de son modèle Janus vis à vis de la flèche du temps thermodynamique...
Ecris-lui.

Je ne sais pas exactement ce qu'il en dit. J'ai lu des choses qui me paraissent contradictoires à ce sujet.

De ce que je comprends, les Flèches du temps ne sont pas opposées, il y a une solution topologique qu'il me semble que JPP n'a pas vue car il en expose deux dans ses livres et articles, mais pas celle à laquelle je pense et qui s'accorde avec la présentation de Sakharov. Et pourtant ce sont bien les dessins de JPP qui m'y ont fait penser.

Dans ce que je visualise, chaque point d'espace est sur sa propre ligne temporelle et s'il était possible d'en suivre une à rebrousse temps, l'on arriverait à un point où celle-ci s'inverse (au point où la courbure d'univers est infinie - rayon de courbure égal à zéro). Or, s'il était possible de continuer, je veux dire de continuer de la suivre au-delà de cette inversion, mais cette fois dans son sens naturel (entropique) l'on se retrouverai un moment, toujours dans notre univers (ou peut-être plutôt dans le jumeau ???) mais en un point antipodal du point de "départ", à condition toutefois de patienter une durée équivalent à celle qui nous sépare du Big Bang de notre "coté"...

Je vois donc bien un seul univers, mais un univers à deux "faces" (et non forcément à deux "feuillets", il semble que JPP ait abandonné cette idée) : l'une où se trouve l'excédent de matière et l'autre où se trouve la part d'anti-matière excédante correspondante, répartie et séparée sur les deux faces d'un même espace. Ces deux faces seraient chacune descriptible par des points spatiaux tels que chaque point d'une face correspond exactement à un point de l'autre, mais ne pouvant être atteint en se déplaçant dans l'espace ou dans le temps. Autrement dit : à partir d'une face donnée l'on ne peut atteindre l'autre par l'espace ou à travers le temps, la seule manière pour cela étant l'inversion des deux points (inversion de masse).

[ JPP pense que les deux faces d'univers n'en forment qu'une repliée sur elle-même et donc que si nous nous rendions à un point antipodal sur notre face d'univers, nous nous retrouverions en fait au point de départ mais de l' "autre-coté" sur l'autre face. Je ne vois pas cela comme ça. ]

Donc : mêmes points (ou points doubles) pour 2 métriques différentes mais liées. Si l'on parvenait à inverser notre masse, nous nous retrouverions sur l'autre face. Si nous y restions un temps temps donné, en ré-inversant à nouveaux notre masse, nous nous retrouverions à nouveaux sur la nôtre, mais pas dans le passé. Nous nous-retrouverions bien dans l'avenir un temps plus tard sur une ligne temporelle (entropique) qui serait la même.

L'entropie sur la face jumelle n'est cependant pas la même. Elle y est plus faible, et la courbure d'univers y est plus forte, ce qui correspond à une densité moyenne d'anti-matière plus forte et à une température de rayonnement du fond cosmique plus élevée.
- Ce qui fait qu'on peut par exemple s'imaginer que cette anti-matière présente n'y ait jamais pu former d'anti-étoile (pas d'instabilité de Jeans permise dans les conditions qui règnent sur l'autre face), ni donc de galaxie, mais s'y présente sous la forme d'immenses boules de gaz chauds (l'équivalent de plusieurs centaines d'années-lumières de diamètre) localisées au centre de ce qui correspond aux lacunes dans la répartition de la matière à grande échelle vue de notre point de vue (c'est-à-dire : vue du coté de notre face d'univers) où ces immenses boules ne serait pas détectables autrement que par leur action gravitationnelle répulsive (voir "Great repeller"), ou par un effet de distorsion gravitationnelle (effet de lentille gravitationnelle concave, voir le Janus 20).

ABC a écrit :
15 mai 2018, 18:28
Envisageons, comme le propose JPP, que notre univers soit effectivement formé de deux feuillets gémellaires avec des masses négatives dans le feuillet gémellaire du notre (c'est à dire gravitationnellement répulsives vis à vis des masses de notre feuillet avec une loi régie par les équations de champ de la Relativité Générale). Cet aspect du modèle de JPP ne me gène pas puisque cette hypothèse semble être attractive pour rendre compte (notamment)
  • de la structure lacunaire de notre univers à grande échelle,
  • de la formation et de la stabilité des bras des galaxies spirales ainsi que le confinement des galaxies,
  • de l'accélération de l'expansion cosmique,
  • de l'homogénéité de l'univers primordial sans avoir à recourir à la spéculative phase d'inflation.
Présenter ce modèle cosmologique comme un modèle à deux feuillets, c'est juste la façon mathématique d'exprimer l'hypothèse physique selon laquelle une partie des champs d'énergie-matière présents dans notre univers agirait répulsivement et uniquement gravitationnellement avec les champs d'énergie-matière observables aussi (au contraire) par leurs 3 autres interactions.
Nous sommes d'accord : mathématiquement ça tient et cela signifie une économie et donc à la fois une cohérence et une puissance (ou profondeur logique) théoriques considérables en comparaison avec les autres modèles à dispositions.

ABC a écrit :
15 mai 2018, 18:28
Les deux flèches du temps (une dans chaque feuillet) ont beau y être opposées, il y a un seul univers (dire qu'il y aurait deux univers au prétexte qu'il contiendrait deux feuillets est juste une façon de s'exprimer, mais je n'en vois pas l'intérêt).
Il y a bien un seul univers avec deux faces distinctes. On pourrait parler d'un univers double. Un univers et non deux car chacune des deux faces partage tous ses points spatiaux avec l'autre et parce que la matière/antimatière /+/- présente sur ses faces interagit gravitationnellement.

ABC a écrit :
15 mai 2018, 18:28
S'il y avait aussi, deux flèches thermodynamiques du temps, on se trouverait (vraisemblablement) confronté à la possibilité (au plan du principe) de modifier le passé de façon contrôlée et de recevoir en clair des informations sur notre futur et non de voir de tels effets rétrocausaux se manifester au gré du seul hasard quantique, échappant ainsi à tout contrôle du spectacteur (hasard quantique préservant ainsi la causalité tout autant que la localité relativiste dans le paradoxe des 3 boîtes ou encore dans les actions rétrocausales de mesures fortes sur des mesures faibles antérieures)...
Cette hypothèse est à rejeter.

ABC a écrit :
15 mai 2018, 18:28
S'il y a bien une seule flèche thermodynamique du temps (je doute qu'il puisse en être autrement) dans un univers à (possiblement) deux feuillets, alors, dans le feuillet gémellaire, l'entropie des systèmes insolés ne peut que décroitre vis à vis de la flèche du temps y ayant cours. J'aimerais bien avoir quelques éléments d'explication physique concernant l'émergence d'une flèche thermodynamique du temps unique dans un univers où existent deux flèches du temps associées, quant à elles, à l'inversion du signe des masses et des énergies entre les deux feuillets.
Cette hypothèse est également à rejeter, bien qu'effectivement le temps ne peut s'écouler que dans le sens de l'augmentation de l'entropie globale... Flèches des temps dans le même sens en un double point, mais scalaires différents.

Il existe une représentation topologique où ces caractéristiques et l'énantiomorphie des deux faces sont respectées. Flèches du temps opposées et symétrie par rapport à l'instant zéro et flèches du temps dans le même sens en un double point d'une face et de l'autre, sachant que l'autre face est en symétrie antipodale à la notre.

Je te propose d'en réaliser une maquette simplifiée :

- Prends un ruban de papier de la longueur d'une feuille de papier A4 et d'une largeur de 2 ou 3 cm.
-Trace dans le sens de la longueur de cette bande, en son milieu et sur ses 2 faces, une ligne droite.
- Colorie les moitiés de face en rose et en bleu, de telle sorte que d'un coté de la ligne centrale tracée tu aies bleu face du dessus et rose face du dessous et que de l'autre coté du trait tu aies rose face du dessus et bleu face du dessous.
- Trace maintenant de chaque coté des 2 lignes centrales des flèches opposées qui en partent et perpendiculaires à celle-ci. Fais ça des 2 cotés de telle sorte que les flèches de la face du dessous soient bien superposées à celles du dessus.
- Prends ce ruban fait lui un demi tour et colle les bouts de façon à obtenir un ruban de Möbius.
(Le rose sur le rose et le bleu sur le bleu.)
- Ligne médiane représente l'instant zéro, les flèches représentent les flèches de temps (la largueur de la bande représente le temps), la longueur représente une dimension d'espace, la portion en rose représente notre face d'univers et la portion en bleu représente l'autre face. (Elles s'inversent en t=0.)

(La version 3D et la version 4D sont plus difficile à décrire...)

ABC a écrit :
15 mai 2018, 18:28
C'est donc au plan physique que j'aimerais avoir une confirmation du point suivant de la part de JPP : deux flèches du temps, certes, (une par feuillet), mais une seule flèche thermodynamique du temps pour un univers formé de ces deux feuillets. Yes ?
Je pense que si tu réalises cette petite maquette que je te propose, tu auras en l'examinant les réponses à ces questions.

ABC a écrit :
15 mai 2018, 18:28
2/ dans le modèle de JPP, l'énergie des photons se conserve. Dans le modèle cosmologique standard au contraire, l'énergie des photons décroit parce qu'ils cèdent une partie de leur énergie propre au profit du champ gravitationnel. En quelque sorte, ils perdent leur énergie propre mais voient leur "énergie potentielle gravitationnelle" augmenter au fur et à mesure que l'univers se dilate (mathématiquement, cela se traduit par la nullité de la divergence covariante du tenseur énergie impulsion et non la nullité de la divergence classique). Que se passe-t-il dans le modèle de JPP ? Les photons ne luttent pas contre le champ gravitationnel contrairement à ce qui se passe dans le modèle standard ? Il y a là un point sur lequel j'aurais besoin d'éclaircissements.
Même conseil, tu devrais lui faire part de ces questions.


Cordialement.
Une croyance c'est une affirmation que l'on tient pour vraie mais qui peut être fausse. Pas besoin de bosser la logique pour croire.

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Re: Une galaxie sans matière noire?

#56

Message par ABC » 19 mai 2018, 14:48

ABC a écrit :
15 mai 2018, 18:28
Envisageons, comme le propose JPP, que notre univers soit effectivement formé de deux feuillets gémellaires avec des masses négatives dans le feuillet gémellaire du notre (c'est à dire gravitationnellement répulsives vis à vis des masses de notre feuillet avec une loi régie par les équations de champ de la Relativité Générale). Cet aspect du modèle de JPP ne me gène pas puisque cette hypothèse semble être attractive pour rendre compte (notamment)
  • de la structure lacunaire de notre univers à grande échelle,
  • de la formation et de la stabilité des bras des galaxies spirales ainsi que le confinement des galaxies,
  • de l'accélération de l'expansion cosmique,
  • de l'homogénéité de l'univers primordial sans avoir à recourir à la spéculative phase d'inflation.
Présenter ce modèle cosmologique comme un modèle à deux feuillets, c'est juste la façon mathématique d'exprimer l'hypothèse physique selon laquelle une partie des champs d'énergie-matière présents dans notre univers agirait répulsivement et uniquement gravitationnellement avec les champs d'énergie-matière observables aussi (au contraire) par leurs 3 autres interactions.
Exaptator a écrit :
19 mai 2018, 09:01
Nous sommes d'accord : mathématiquement ça tient et cela signifie une économie et donc à la fois une cohérence et une puissance (ou profondeur logique) théoriques considérables en comparaison avec les autres modèles à dispositions.
ABC a écrit :
15 mai 2018, 18:28
Cela dit, il y a deux questions auxquelles j'aimerais avoir une réponse de JPP :
1/ la relation physique des deux flèches du temps de son modèle Janus vis à vis de la flèche du temps thermodynamique...
Exaptator a écrit :
19 mai 2018, 09:01
De ce que je comprends, les Flèches du temps ne sont pas opposées, il y a une solution topologique...

Ça marcherait, pour éviter le conflit logique induit par la violation du principe de causalité (du moins dans un espace ne comptant qu'une seule dimension temporelle), s'il y avait absence d'interaction entre les deux feuillets (ou les 2 faces, ça ne change pas la problématique).

La flèche thermodynamique du temps correspond à la direction d'écoulement du temps selon laquelle on a des traces facilement interprétables du passé (des os de dinosaure, des couches sédimentaires ou encore nos souvenirs par exemple) et des traces du futur bien plus difficilement interprétables (les gros nuages noirs annonciateurs d'un orage, la matière constitutive d'un futur spermatozoïde et d'un futur ovule, quant aux souvenirs du futur, leur existence, très aléatoire et incontrôlée, n'est même pas établie scientifiquement et pas moyen d'observer directement de la matière minérale organisée en squelettes de futures espèces animales).

Dans un univers où le temps s'écoulerait (au sens du second principe de la thermo) en sens inverse dans deux feuillets gémellaires en interaction, on aurait des traces de notre futur enregistrées en clair dans le feuillet gémellaire. Ces traces de notre futur, seraient (plus ou moins) accessibles par leurs effets gravitationnels sur notre feuillet. Je ne prétends pas que le décodage de ces informations serait facile, mais, dans une telle hypothèse, plus moyen d'avoir un futur unique. En effet, connaître "le" futur donnerait accès à des informations permettant de se servir de ces mêmes informations pour éviter (par exemple) une catastrophe dont on souhaiterait se prémunir (en agissant de façon appropriée grâce aux informations recueillies sur ce potentiel futur), contradiction avec l'unicité supposée.

Le conflit logique induit, dans ce cas, par l'hypothèse d'unicité du futur ne pourrait être levé qu'en rajoutant une deuxième dimension au temps ou, autre possibilité, en considérant que les phénomènes ont cours (à des niveaux de détails différents) selon deux échelles de temps (avec, donc, des informations accessibles à l'observateur macroscopique uniquement sur son dernier passé et sur le précédent futur, au sens du passage d'un temps microscopique).

On a quelque chose qui ressemble un peu à ça concernant un automate programmable. En effet, le temps "microscopique" pendant lequel l'automate traite les informations recueillies sur ses entrées dans cette métaphore (1) est très court devant une discrétisation du temps bien plus grossière (le temps macroscopique de cette métaphore), discrétisation cependant suffisante, pour ne louper aucune évolution des entrées et des sorties (les grandeurs macroscopiques de cette métaphore). Un tel comportement est (lui aussi) idéalisable par un temps à deux dimensions.

L'espace-temps avec ses 4 dimensions évoluerait aussi, dans un tel cas, au cours d'un temps perpendiculaire au temps observable, une hypothèse très spéculative. Tout ça pour dire que je ne crois pas à la possibilité que la flèche thermodynamique du temps d'un éventuel feuillet gémellaire en interaction gravitationnelle avec le notre, puisse être opposée à la flèche thermodynamique ayant cours dans notre feuillet.

Au contraire, eu égard à la symétrie T des lois de la physique (ou, plus exactement, à leur symétrie CPT puisque l'interaction faible viole la symétrie T), je ne vois pas de problème particulier à ce que la flèche du temps associée au signe de l'énergie puisse, dans le supposé feuillet (face) gémellaire, être orientée en un sens opposée à la flèche du temps thermodynamique. J'aimerais toutefois connaître le point de vue de JPP sur le lien entre flèche du temps au sens géométrique (cad au sens du signe de l'énergie et des masses) et flèche du temps thermodynamique (cad au sens de la croissance de l'entropie des systèmes isolé) puisqu'il est l'auteur du modèle Janus.
Exaptator a écrit :
19 mai 2018, 09:01
- Prends un ruban de papier de la longueur d'une feuille de papier A4 et d'une largeur de 2 ou 3 cm... si tu réalises cette petite maquette que je te propose, tu auras en l'examinant les réponses à ces questions.
Je connais cet aspect topologique du modèle d'espace-temps à deux feuillets gémellaires de JPP (expliqué de la façon dont tu le fais dans les BD téléchargeables de JPP). Cela répond à la question de Riazuelo, mais pas à la mienne.
Exaptator a écrit :
19 mai 2018, 09:01
Même conseil, tu devrais lui faire part de ces questions.
Ma foi...

(1) Les variables internes de l'automate jouent, dans cette métaphore, le rôle d'état microphysique. Elles sont inconnues de "l'observateur macroscopique" des seules entrées et sorties jouant le rôle d'état macroscopique. Le caractère irréversible de l'évolution de l'automate est lié à l'absence d'accès direct, tant en lecture qu'en écriture, aux variables internes de l'automate par l'observateur macroscopique".

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