La matière noire

Occam Membre 122 messages
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Il ne faut pas tout mélanger. Si on parle de dimensions s'entortillant comme dans la théorie de Kaluza-Klein, c'est parce qu'il y a nécessité ! Au niveau de la mécanique quantique et de son incompatibilité avec la relativité générale il n'y a pas du tout d'inutilité dans ces dimensions supplémentaires. Il y a compatibilité mathématique.

Certes, mais ce qui m'ennuie c'est que l'on "veuille" faire coller ces mathématiques avec ces dimensions supplémentaires...

Il y a nécessité de faire coller l'ensemble "quanta-consmo" pour le dire vite, mais je me demande si l'on se fourvoie pas dans une impasse ?

J'ai l'impression que l'on traite le problème à l'envers, je vais prendre un exemple afin de mieux m'expliquer, j'ai 4 (ce qui nous manque), 4 fait partie de la grande famille des nombres (comme la physique), il y a les relatifs (force forte), les décimaux (force faible), rationnels (l'électromagnétisme), et ce 4 peut-être le résultat d'une quantité agencements de nombres, avec ces dimensions supplémentaires, c'est comme si on voulait me dire que 4 est forcément égal à 2+2 !

Voulant à tous prix la grande unification, on se dirige vers les cordes, je sais qu'Hawking défend cette théorie mais elle me semble (bien humblement) "complexe" ! éa me rappelle la constante qu'Einstein avait ajouter pour faire tenir sa théorie ? Pas vous ?

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Elle est "complexe" dis-tu, je suis parfaitement d'accord mais d'un point de vue mathématique. Au niveau théorique elle est très logique et beaucoup moins complexe.

Tu simplifies le problème en le réduisant à un problème mathématique tout simple. On parle là de mécanique quantique, et de relativité générale. Le principal souci se trouve donc dans le comportement du tissu d'espace-temps à ces deux échelles complètement différentes.

La mécanique quantique est une des théories les mieux vérifiées, et pourtant elle ne l'a pas toujours été expérimentalement. Les mathématiques fondent cette théorie, et concorde avec nos observations, autrement dit les mathématiques décrivent très bien la réalité.

Il suffit donc de résoudre mathématiquement le problème de l'incompatibilité pour qu'il soit physiquement résolu.

Certes, mais ce qui m'ennuie c'est que l'on "veuille" faire coller ces mathématiques avec ces dimensions supplémentaires...

En mathématiques on a pas le choix, ou ça marche ou ça ne marche pas. En l'occurence si ça marche, l'hypothèse a des conséquences vérifiables au niveau mathématique et peut donc se révéler correcte.

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Occam Membre 122 messages
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Les dimensions supplémentaires pourraient expliquer le comportement des particules à l'échelle subatomique. Les théories des supercordes regroupées en une seule théorie : "la théorie M", expliquent le contraire de la mécanique classique concernant la gravitation.

Je ne sais pas s'il faut "inventer" des dimensions supplémentaires, maîtrisons mieux le fonctionnement de la gravité. Que savons-nous des ondes gravitationnelles ? Pas grand chose !

Alors qu'elle devrait devenir plus faible à petite distance, elle serait au contraire plus intense. Et cela rejoint alors l'astrophysique théorique qui prévoit l'existence de la matière noire. Bien sûr il est un peu tôt pour parler de dimensions supplémentaires, mais on les suppose pour expliquer par exemple le modèle cyclique --> big-crunch.

Et le big-crunch s'explique très bien par la collision de membranes en cosmologie branaire.

Oui, mais c'est à l'image de la théorie du big-bang, il y a plein de chose qui s'explique très bien mais également plein d'autres qui la mette en cause, avant de savoir qu'il nous manquait 95% de l'univers pour expliquer l'ensemble, elle nous semblait excellente, maintenant on se rend compte qu'il être très prudent et que ce n'est que la moins mauvaise des théorie...

Ce que le LHC peut faire, ce n'est pas découvrir les dimensions supplémentaires en elles-même, mais plutôt prouver l'existence de l'énergie sombre. Car les dimensions dites "enroulées" se situent à la longueur de Planck ----> impossible à atteindre.

On pourrais bien surtout mettre ne évidence certaines forces ou particules manquantes à notre bestiaire...

S'il existe des dimensions supplementaires, il faut en mesurer des effets observables à l'interieur de nos 3 dimensions. Typiquement, tu cherches un effet sur la gravite qui est supposee "diluée" dans toutes les dimensions (elle est souvent consideree etre la seule qui n'est pas confinee aux 3dim). L'échelle de distance a laquelle la gravitation est modifiée te donnes une idee de la taille des dimensions supplementaires cachees.

Je ne peux pas concevoir ces dimensions dans nos 4 dimensions, je ne peux considérer que la gravité soit diluée en elles la gravité est là devant nos yeux, nous sommes peut être trop près, nous sommes myope, pour moi cette gravité agit à toutes les dimensions du cosmos jusqu'au quark. Peut être faut-il la voir dans son ensemble ?

Il se trouve que la forme de certaines lois physiques dépend directement de la dimensionnalité de l'espace : ainsi le fait que la loi de la gravitation est en 1/r² est directement lié au fait que nous sommes dans un espace 3D... à notre échelle !

De la même façons que les forces de cohésion de l'atome n'influent pas sur la fuite des galaxies, la gravité n'influerait pas au niveau quantique ?

Si par exemple on détecte des écarts à cette loi à très courte échelle, ce serait le signe potentiel de dimensions supplémentaires... D'où les tests actuels réalisés pour étudier si cette loi de Newton (très bonne approximation de la RG en champ faible) marche encore à petite échelle (ie en dessous du micromètre qui je crois est la limite expérimentale à l'heure actuelle)

Le signe potentiel de dimensions supplémentaires ou carrément d'autre chose...

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Occam Membre 122 messages
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Elle est "complexe" dis-tu, je suis parfaitement d'accord mais d'un point de vue mathématique. Au niveau théorique elle est très logique et beaucoup moins complexe.

Tu simplifies le problème en le réduisant à un problème mathématique tout simple. On parle là de mécanique quantique, et de relativité générale. Le principal souci se trouve donc dans le comportement du tissu d'espace-temps à ces deux échelles complètement différentes.

C'était une image concernant le fait que l'on ne cherche pas ou plus (pour certains) d'autres directions que ces dimensions supplémentaires et des cordes.

Mais cet d'espace-temps, bien que tout baigne dedans, implique-t-il qu'il ait une quelconque signification au niveau quantique ? Les forces de liaisons atomiques sont-elles prise en compte dans la fuite des galaxies ?

La mécanique quantique est une des théories les mieux vérifiées, et pourtant elle ne l'a pas toujours été expérimentalement. Les mathématiques fondent cette théorie, et concorde avec nos observations, autrement dit les mathématiques décrivent très bien la réalité.

Il suffit donc de résoudre mathématiquement le problème de l'incompatibilité pour qu'il soit physiquement résolu.

Une partie de la mécanique quantique est vérifiée, mais une partie ! Que les mathématiques décrivent la réalités et concordes avec l'observation j'en suis bien d'accord mais là rien n'est observé et les mathématiques conduisant aux cordes ne sont que des mathématiques... Aussi belle quelle soit la théorie ou aussi bien que soit les mathématiques, cela reste une théorie...

En mathématiques on a pas le choix, ou ça marche ou ça ne marche pas. En l'occurence si ça marche, l'hypothèse a des conséquences vérifiables au niveau mathématique et peut donc se révéler correcte.

Pour reprendre mon image, ça marche comme 2+2=4, mais 3+1=4 ça marche également

Modifié par Occam

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pour moi cette gravité agit à toutes les dimensions du cosmos jusqu'au quark

D'accord pour toi, mais pour la physique ?

Je ne sais pas s'il faut "inventer" des dimensions supplémentaires, maîtrisons mieux le fonctionnement de la gravité. Que savons-nous des ondes gravitationnelles ? Pas grand chose !

Ah bon ... et le graviton ? Nous savons que la gravitation au niveau de la relativité générale est une déformation de l'espace-temps. Au niveau quantique on peut parler de particules, d'où en théorie des cordes le graviton qui est en réalité une corde fermée ce qui expliquerait que la gravité est diluée dans les autres dimensions. La base, c'est que la vibration de la corde et sa tension sont à la base d'une particule, ici le graviton.

Oui, mais c'est à l'image de la théorie du big-bang, il y a plein de chose qui s'explique très bien mais également plein d'autres qui la mette en cause, avant de savoir qu'il nous manquait 95% de l'univers pour expliquer l'ensemble, elle nous semblait excellente, maintenant on se rend compte qu'il être très prudent et que ce n'est que la moins mauvaise des théorie...

En effet nous ne manquons pas de modèles, et certains sont plus spéculatifs que d'autres.

De la même façons que les forces de cohésion de l'atome n'influent pas sur la fuite des galaxies, la gravité n'influerait pas au niveau quantique ?

D'où l'incompatibilité entre les deux physiques.

Le signe potentiel de dimensions supplémentaires ou carrément d'autre chose...

Bah oui on peut toujours trouver encore autre chose même avec autre chose ^^

Du moment que cela se situe à la longueur de Planck, nous ne pouvons que compter sur la mathématique afin d'expliquer et de supposer. Les dimensions supplémentaires conviennent parfaitement à l'explication, mais il est évident qu'on peut toujours trouver autre chose, et ceci infiniment.

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Invité Gallium
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C'était une image concernant le fait que l'on ne cherche pas ou plus (pour certains) d'autres directions que ces dimensions supplémentaires et des cordes.

Bien sûr que si, la théorie des cordes n'est qu'une candidate parmi d'autres.

Aurais-tu entendu parler des diverses autres théories ?

Certaines mêmes bidons comme la théorie de Heim.

Une partie de la mécanique quantique est vérifiée, mais une partie ! Que les mathématiques décrivent la réalités et concordes avec l'observation j'en suis bien d'accord mais là rien n'est observé et les mathématiques conduisant aux cordes ne sont que des mathématiques... Aussi belle quelle soit la théorie ou aussi bien que soit les mathématiques, cela reste une théorie...

Tout à fait, et Hiroshima par exemple (un parmi tant d'autre) ne nous a-t-il rien confirmé que l'on avait prévu au niveau mathématique ? Et les accélérateurs de particules ne nous ont-ils rien confirmé que l'on avait prévu au niveau mathématique ?

Pour reprendre mon image, ça marche comme 2+2=4, mais 3+1=4 ça marche également

En effet, et 3,99 + 0,01 aussi, et tu as une infinité de possibilités. Or je ne pense pas qu'il y ait une infinité de possibilités en réalité pour l'unification des deux physiques.

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Occam Membre 122 messages
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D'accord pour toi, mais pour la physique ?

C'est bien ce que je dis, c'est ma façon de voir...

Ah bon ... et le graviton ? Nous savons que la gravitation au niveau de la relativité générale est une déformation de l'espace-temps. Au niveau quantique on peut parler de particules, d'où en théorie des cordes le graviton qui est en réalité une corde fermée ce qui expliquerait que la gravité est diluée dans les autres dimensions. La base, c'est que la vibration de la corde et sa tension sont à la base d'une particule, ici le graviton.

Oui, les ondes gravitationnelles sont produites par la variation du moment quadripolaire des masses, mais comme Hertz a mis en évidence, à prouvé, l'existence des ondes électromagnétiques, pour le moment les ondes gravitationnelles n'ont pas été mises en évidence par les détecteurs interférométriques... Ou alors on ne m'a rie dit ! Tu as des news ?

En effet nous ne manquons pas de modèles, et certains sont plus spéculatifs que d'autres.

D'où l'incompatibilité entre les deux physiques.

La théorie des cordes est peut-être la moins mauvaise des théories "spéculatives", en effet, mais elle ne me convient pas...

Bah oui on peut toujours trouver encore autre chose même avec autre chose ^^

Du moment que cela se situe à la longueur de Planck, nous ne pouvons que compter sur la mathématique afin d'expliquer et de supposer. Les dimensions supplémentaires conviennent parfaitement à l'explication, mais il est évident qu'on peut toujours trouver autre chose, et ceci infiniment.

Elles conviennent à cette explication.

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Occam Membre 122 messages
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Bien sûr que si, la théorie des cordes n'est qu'une candidate parmi d'autres.

Qu'une candidate...

Aurais-tu entendu parler des diverses autres théories ?

Certaines mêmes bidons comme la théorie de Heim.

Celle de Heim ? Avec des dimensions supplémentaires ? Encore des dimensions ! Et pourquoi pas une constante cosmologique ? Je plaisante...

Tout à fait, et Hiroshima par exemple (un parmi tant d'autre) ne nous a-t-il rien confirmé que l'on avait prévu au niveau mathématique ? Et les accélérateurs de particules ne nous ont-ils rien confirmé que l'on avait prévu au niveau mathématique ?

Franchement, j'attends avec impatience de voir les résultats du LHC ! (Parcourir l'anneau, c'est impressionnant, passer au milieu d'Atlas et du CMS c'est mieux que n'importe quel psychotrope !)

Le boson sera-t-il au rendez-vous ? Les mathématiques le prédisent... Ok

Mais concernant les cordes même avec les mathématiques, pour moi, non !

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Invité Gallium
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Posté(e)
Mais concernant les cordes même avec les mathématiques, pour moi, non !

Tu as posé le doigt sur le souci. La théorie des cordes est mathématiquement correct, mais n'a pas été vérifiée expérimentalement. Le pire étant qu'il faudra réussir à observer ce qui se passe à la longueur de planck afin de vérifier la théorie, ce qui sera impossible avec les technologie les plus puissantes, même le LHC.

La théorie des cordes est peut-être la moins mauvaise des théories "spéculatives", en effet, mais elle ne me convient pas...

Occam, tu nous parles plus d'intuition ici. Elle ne te convient pas d'un point de vue intuitif. Pour moi l'intuition c'est beaucoup plus philosophique.

Celle de Heim ? Avec des dimensions supplémentaires ? Encore des dimensions ! Et pourquoi pas une constante cosmologique ? Je plaisante...

La théorie de Heim est vraiment affreuse et mène à l'absurde sur certains points, mais néanmoins elle a le courage de spéculer même si elle se révèle fausse. En fait entre la théorie quantique des champs, la théorie des supercordes, la théorie M, etc, nous avons de multiples possibilités, mais la dernière est de nos jours celle qui expliquerait le mieux l'univers.

Franchement, j'attends avec impatience de voir les résultats du LHC ! (Parcourir l'anneau, c'est impressionnant, passer au milieu d'Atlas et du CMS c'est mieux que n'importe quel psychotrope !)

Le boson sera-t-il au rendez-vous ? Les mathématiques le prédisent... Ok

Mais concernant les cordes même avec les mathématiques, pour moi, non !

En fait s'ils arrivent à trouver le gravition, l'existence de dimensions supplémentaire serait prouvée.

Oui, les ondes gravitationnelles sont produites par la variation du moment quadripolaire des masses, mais comme Hertz a mis en évidence, à prouvé, l'existence des ondes électromagnétiques, pour le moment les ondes gravitationnelles n'ont pas été mises en évidence par les détecteurs interférométriques... Ou alors on ne m'a rie dit ! Tu as des news ?

Tout simplement Occam il ne s'agit pas de la même chose. Tu te souviens, on a la force électromagnétique, la force forte, la force faible, et la force gravitationnelle.

La gravitation a toujours été en désaccord avec les autres intéractions qui pourtant on réussit à être unifiées. Je ne pense donc pas que l'on puisse parler des ondes électromagnétiques comme des ondes gravitationnelles.

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Occam Membre 122 messages
Forumeur inspiré‚ 56ans
Posté(e)
Tu as posé le doigt sur le souci. La théorie des cordes est mathématiquement correct, mais n'a pas été vérifiée expérimentalement. Le pire étant qu'il faudra réussir à observer ce qui se passe à la longueur de planck afin de vérifier la théorie, ce qui sera impossible avec les technologie les plus puissantes, même le LHC.

Mathématiquement correct n'implique pas l'existence...

Occam, tu nous parles plus d'intuition ici. Elle ne te convient pas d'un point de vue intuitif. Pour moi l'intuition c'est beaucoup plus philosophique.

Oui, on touche à la philosophie...

La théorie de Heim est vraiment affreuse et mène à l'absurde sur certains points, mais néanmoins elle a le courage de spéculer même si elle se révèle fausse. En fait entre la théorie quantique des champs, la théorie des supercordes, la théorie M, etc, nous avons de multiples possibilités, mais la dernière est de nos jours celle qui expliquerait le mieux l'univers.

En fait s'ils arrivent à trouver le gravition, l'existence de dimensions supplémentaire serait prouvée.

La preuve du graviton peut ne pas confirmer de dimensions supplémentaires si ils sont comme je le pense intriqués.

Tout simplement Occam il ne s'agit pas de la même chose. Tu te souviens, on a la force électromagnétique, la force forte, la force faible, et la force gravitationnelle.

La gravitation a toujours été en désaccord avec les autres intéractions qui pourtant on réussit à être unifiées. Je ne pense donc pas que l'on puisse parler des ondes électromagnétiques comme des ondes gravitationnelles.

Cependant Einstein avait calculé la caractéristique de telles ondes qui ressemble à l'équation habituelle des ondes.

Si ces particules sont intriquées c'est alors une autre forme d'onde à laquelle il faut penser...

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Invité Gallium
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Posté(e)
La preuve du graviton peut ne pas confirmer de dimensions supplémentaires si ils sont comme je le pense intriqués.

Tu te trompes sur ce point, je t'invite à regarder ces articles.

http://www.symmetrymagazine.org/cms/?pid=1...amp;printable=1

http://arxiv.org/abs/0710.3338

http://arxiv.org/abs/hep-ex/0309051v3

(Les articles sont malheureusement en anglais mais son traductibles sur des traducteurs utilisés du genre google translate, systran, etc dans le cas ou tu les voudrais en français)

Le tevatron FermiLab (accélérateur de particules) s'est mis à la recherche du graviton afin d'essayer de prouver l'existence des dimensions supplémentaires.

Mathématiquement correct n'implique pas l'existence...

Les maths décrivent très bien la réalité.

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tartiflette_spatiale Membre 91 messages
Forumeur en herbe‚
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Bonjour,

Les trous noirs sont au centre des galaxies et les font "tenir" d'un point de vue gravitationnel.

Oula, pas du tout.

La cohésion des galaxies n'a strictement aucun rapport avec les trous noirs supermassifs centraux. Il existe des galaxies qui sont dépourvus de ces trous noirs.

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tartiflette_spatiale Membre 91 messages
Forumeur en herbe‚
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Les dimensions supplémentaires pourraient expliquer le comportement des particules à l'échelle subatomique. Les théories des supercordes regroupées en une seule théorie : "la théorie M", expliquent le contraire de la mécanique classique concernant la gravitation.

Alors qu'elle devrait devenir plus faible à petite distance, elle serait au contraire plus intense. Et cela rejoint alors l'astrophysique théorique qui prévoit l'existence de la matière noire. Bien sûr il est un peu tôt pour parler de dimensions supplémentaires, mais on les suppose pour expliquer par exemple le modèle cyclique --> big-crunch.

Et le big-crunch s'explique très bien par la collision de membranes en cosmologie branaire.

Ce que le LHC peut faire, ce n'est pas découvrir les dimensions supplémentaires en elles-même, mais plutôt prouver l'existence de l'énergie sombre. Car les dimensions dites "enroulées" se situent à la longueur de Planck ----> impossible à atteindre.

Incorrecte sur quelques points.

D'abord, la théorie M est à ce jour incomplète.

Ensuite l'astrophysique théorique ne prévoyait pas l'existence de matière noire, jusqu'à ce que l'on détecte les effets de celle-ci.

Et le LHC peut découvrir des dimensions supplémentaires, si elles sont d'une taille suffisamment importante ou en détectant des particules ayant les caractéristiques prévues par les modèles à dimensions supplémentaires; et par contre, ne peut pas prouver l'existence de l'énergie sombre. Pourquoi faire d'ailleurs? L'énergie sombre est un nom générique donné à un phénomène d'origine inconnu mais qui a été détecté: aucun besoin de "prouver" son existence(à moins d'évoquer les arguments des opposants au modèle de concordance).

Toutes les théories à dimensions supplémentaires ne prévoient pas des dimensions de taille de l'ordre de l'échelle de Planck.

Il suffit donc de résoudre mathématiquement le problème de l'incompatibilité pour qu'il soit physiquement résolu.

Non. Et aucun physicien n'admettrait une telle chose. Un modèle mathématique qui ne fait aucune prédiction vérifiable, n'est pas admis comme correcte.

Modifié par tartiflette_spatiale

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kyrilluk Membre 7 507 messages
Anarchiste épistémologique‚ 43ans
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par contre, ne peut pas prouver l'existence de l'énergie sombre. Pourquoi faire d'ailleurs? L'énergie sombre est un nom générique donné à un phénomène d'origine inconnu mais qui a été détecté: aucun besoin de "prouver" son existence(à moins d'évoquer les arguments des opposants au modèle de concordance).

Si on ne peut pas prouver l'existence de cette energie sombre, peut on en revanche chercher sa composition ou trouver un model physique/mathematique qui n'y fasse pas appel?

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Invité Gallium
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Posté(e)
Et le LHC peut découvrir des dimensions supplémentaires, si elles sont d'une taille suffisamment importante ou en détectant des particules ayant les caractéristiques prévues par les modèles à dimensions supplémentaires; et par contre, ne peut pas prouver l'existence de l'énergie sombre. Pourquoi faire d'ailleurs? L'énergie sombre est un nom générique donné à un phénomène d'origine inconnu mais qui a été détecté: aucun besoin de "prouver" son existence(à moins d'évoquer les arguments des opposants au modèle de concordance).

Comprendre cette énergie à l'échelle quantique.

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Muze Membre 77 messages
Forumeur en herbe‚ 27ans
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Je l'ouvre...je l'ouvre pas...

Franchement passionnant..mais pour moi qui suis Littéraire, je capte rien a part l'aspect philosophique de la chose ^^'

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pascalin Membre 15 218 messages
le corps sur Terre, l'esprit ailleurs ‚ 47ans
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pascalin Membre 15 218 messages
le corps sur Terre, l'esprit ailleurs ‚ 47ans
Posté(e)
Les maths décrivent très bien la réalité.

Oups :smile2:

Là ,je pense justement que au contraire le gros du problème vient des maths ,à commencer par un truc très simple ,du style que 1+1 n'est pas égal à 2 mais à un peu plus ,voir 3,car la somme engendre un supplément sur l'équation

Si on ne peut pas prouver l'existence de cette energie sombre, peut on en revanche chercher sa composition ou trouver un model physique/mathematique qui n'y fasse pas appel?

Déterminer la composition de l'énergie sombre est ,à mon sens , plus utopique ;

Par contre ,indirectement ,l' "existence" ,ou plutôt l'absence de modèles mathématiques "fiables", est rationnellement envisageable

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Invité Gallium
Invité Gallium Invités 0 message
Posté(e)
Oups :smile2:

Là ,je pense justement que au contraire le gros du problème vient des maths ,à commencer par un truc très simple ,du style que 1+1 n'est pas égal à 2 mais à un peu plus ,voire 3,car la somme engendre un supplément sur l'équation

Le genre de chose qu'on invente pour se compliquer la tâche.

A noter que la mécanique quantique est fondée sur les mathématiques et mérite le titre de théorie la plus vérifiée.

Modifié par Gallium

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