Einstein et la gelée de veau

Bonjour,

Dans une localité grosse comme "300 pleines lunes" de la Constellation de l'Eridan (hémisphère Sud), deux trous noirs massifs spiralant l'un autour de l'autre ont fusionné.
Une masse équivalente à celle de trois soleils s'est dissipée sous forme d'énergie faisant vibrer notre espace-temps "comme une gelée de veau secouée par un cuisinier"($^{*})$
(J'imagine que l'article fait référence au "Cuisinier": celui qui prépare les sauces.)
Ces oscillations infimes ont été détectées fin Septembre par les équipes de Pise (VIRGO) et Hanford (LIGO) à Washigton.

Je ne sais si ce commentaire a sa place ici mais qu'est-ce qu'une onde gravitationnelle finalement si ce n'est un peu de maths et qu'est-ce que notre Univers si ce n'est un peu de topologie bien sentie ?
Et quel impact sur notre société puisque cela bouleverse totalement notre vision de la gelée de veau !





$(^{*})$ J'aurais plutôt dit "gelée d'orange" mais bon...

Source: "les européens captent des ondes gravitationnelles"- Le Monde-Vendredi 29 Septembre
...
«1

Réponses

  • Une chose que je n'ai jamais comprise, avec les trous noirs, est la suivante:
    Dans le temps propre d'un observateur extèrieur au trou noir, un objet extèrieur n'atteint jamais l'horizon des évènements. Maintenant supposons qu' on envoie deux vaisseaux vers un trou noir, suivant une trajectoire identique mais le premier part un an avant le second. Tant que le second n'est pas tombé, il est dans la situation d'un observateur extèrieur. Donc il ne voit pas tomber le premier. D'autre part, une fois qu'il est tombé, le premier a déjà dû passer l'horizon (dans son temps propre). Par conséquent la seule solution c'est que dans le temps propre du second, les deux vaisseaux passent l'horizon exactement au même moment et au même endroit (rapellons qu'ils suivent la même trajectoire). Ça me perturbe pas mal.
  • Ça me perturbe pas mal.

    c'est bien triste! tu ne devrai pas te laisser influencer chat du pays d'Oc

    laisse-les se démerder avec leurs physique...
    la matière et le temps faudrait déjà savoir ce que c'est ...
    bref sans maths qui formalise ça complètement c'est foutu pour comprendre le reste
  • La matière et le temps je m'en suis fait une représentation, par contre tu en conviendras avec ou sans formalisation, sieur fluorhydrique, les trous noirs c'est troublant.

    S
  • cc (par exemple, Olivia Caramello autre exemple) me trouble mille fois plus Samok
    Les logiciens possèdent la clef du coffre fort dans laquelle il y a la réponse à toutes nos questions
    Sans eux on est foutus
  • Il n'y a pas plus de réponse à toutes nos questions que d'ensemble de tous les ensembles.
  • évidemment Chaurien
    c'est un coffre fort (voir la parabole de l'homme de la campagne par Franz Kafka dans le procès)

    au final ce sont les logiciens qui gardent le coffre fort(et ils ou elles bossent bien)
  • @Shah d'oc: je ne suis pas en mesure d'éclairer votre lanterne... Toutefois si vous parlez un peu anglais et si vous avez quelques notions en théorie de la relativité générale, je peux vous conseiller un ouvrage de Kip Thorne, R. Price et D. MacDonald sur la physique des trous noirs:
    "Black voles: the membrane paradigm- Yale University Press".
    Je ne saurais vous en dire plus: j'ai été un peu trop ambitieux en achetant cet ouvrage. Les trous noirs y sont vus comme des membranes à 2 dimensions dans un espace à 3 dimensions.
    ...
  • sans les logiciens vous serez(et au mieux) condamnés à faire des blablas sur ce topic
    il semble qu'ils bossent et n'ont pas le temps de venir ici
  • @Shah: tu es face au ... "paradoxe de Zénon" relativiste :-D (En tout cas bravo de l'avoir envisagé. Cela dit, quand-même, Zénon..... bon, on est 2017, c'est bizarre que tu sois ému à ce point).

    Par ailleurs, tu es tout de même assez approximatif dans ta description: vu de très loin ils seront aplatis, mais pour eux-mêmes non d'une part et d'autre part, le trou noir en formation n'en devient jamais un vu de l'extérieur.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Dieu nous en préserve ! Qu'ils n'envoient pas CC !

    [edit : trop tard !]
  • tu ne devrai pas te déranger avec ces gens là cc
    on ne vous mérite pas et ce mépris pour votre discipline m'inquiète
  • @Félix, je vais cliquer pour voir la liste de tes posts :-D
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • ce que je trouve marrant c'est que beaucoup croient que le poisson connait l'eau car il a besoin d'eau
  • Plus sérieusement, Einstein lui-même n'a-t-il pas mis en garde à de nombreuses reprises contre l'erreur de considérer temps et espace séparément ? Que l'on ne peut plus les considérer, en relativité générale, comme ayant une existence en soi, bien distincte, et que nos concept classiques perdent toute pertinence à ces niveaux de déformation du continuum spatio-temporel, ceux, extrêmes, des trous noirs ?
    Alors, comme le dit Chaurien, pas de réponse à cette question.
    J'ai cherché une référence sur internet, en vain. Ca doit se trouver dans un des bouquins d'Eisenstaedt.

    Christophe, tu trouveras peu de contenu mathématique dans mes posts, je n'en suis pas capable !
    Mais, je l'espère, parfois quelque peu de bon sens.
  • Qui connaît vraiment l'eau ?
    C'est une des substances les plus étonnantes et extraordinaires qui existent. En particulier à cause de la liaison hydrogène.
  • sans maths : tout est bidon
    sans logicien : tout est bidon

    n'enviez pas les physiciens...les vrais dieux sont logiciens
    c'est la vie
    honneur à eux https://www.youtube.com/watch?v=J8fFVOoqepc
    musique ces gens que j'aime
  • A propos du décalage temporel des trous noirs:

    "Si un cosmonaute suicidaire décidait de se laisser tomber dans un trou noir en émettant des éclairs lumineux à intervalles réguliers, un observateur détecterait des impulsions de plus en plus espacées dans le temps. Le dernier flash, émis de l'horizon, ne parviendrait jamais à l'observateur."
    Source: Gerhard Börner- L'infiniment grand- Pour la science.

    Dans les années 70, 80, les Anglais parlaient des trous noirs comme d' "étoiles effondrées" (collapsed stars) et les Russes les qualifiaient d'étoiles gelées (frozen stars).
    Chacune de ces dénominations relevant de formalismes physiques différents.
    Au début des années 70, les travaux d'Hawking suggèrent que les trous noirs rayonnent comme des corps opaques, qu'ils ont une entropie proportionnelle à leur surface et qu'ils sont compatibles avec les lois classiques de la thermodynamique.
    ...
  • encore du blabla sans maths
    ça sent mauvais
    je sais que vous aimez la gentillesse
    ..c'est une facilité : un cerveau humain ne mérite rien d'autre qu'une condamnation pour mensonge

    ça sent mauvais et à un moment donné, il serai bien d'aimer les gens
  • Oui, j'avais aussi vu que de l'extèrieur on ne voit jamais le trou noir se former* mais je n'en ai pas parlé pour rester dans le plus vif du sujet. Mais le paradoxe de Zénon ne pose pas problème, alors qu'ici, il se passe vraiment quelque chose du point de vue physique... Comment les deux vaisseaux peuvent-ils se trouver au même endroit au même moment**?

    Df: je recommande la lecture de Luminet, en particulier Le destin de l'Univers.

    * ce qui me pose un autre problème: la mécanique quantique prédit que les trous noirs "s'évaporent" et n'ont donc qu'une durée de vie finie. Mais vu de l'exterieur, pour que de la matière ou de l'énergie s'évapore du trou noir, il faut bien qu'elle ait commencé par y rentrer...

    **en réfléchissant d'avantage, je me dis que c'est sans doute un évènement de durèe nulle et qui ne pose donc pas problème. Le vaisseau 2 voit la distance au vaisseau 1 diminuer à mesure qu'ils approchent de l'horizon, puis de l'autre côté elle augmente à nouveau. J'essaie de comprendre si le pilote du vaisseau voit son nez s'aplatir ou s'il peut passer sans encombre.
  • Shah ce que tu dis c'est du bla bla

    pourquoi mentir?
    donne nous alors une définition mathématique du proton
  • J'ai franchement l'impression que la notion d'observateur d'une déformation relativiste est quelque chose de très difficile à illustrer, tant nous sommes contraints par, engoncés dans notre vision newtonienne / galiléenne de la réalité physique.

    Il existe un astrophysicien (Jean-Pierre Luminet) qui a fait des calculs sur des bases très mathématiques, dès 1979, pour calculer la forme des trous noirs. Il donne régulièrement des conférences très pédagogiques, que je trouve sérieuses, et rigolotes aussi parce que l'auteur sait lorsqu'il évoque des choses qui ne sont pas de l'ordre du démontré.

    En voilà une notamment où il a réalisé à partir d'équations sérieuses et de simulations tout aussi sérieuses une simulation d'effets d'un trou noir :

    En espérant que cela puisse apporter du grain à moudre à cette discussion.

    Cordialement.
  • Shah d'Ock a écrit:
    je recommande la lecture de Luminet, en particulier Le destin de l'Univers.
    Je plussoie. Je n'ai pas lu, mais Luminet est lumineux dans ses explications, tant de faits démontrés que de questionnements.
    C'est essentiel, d'être clair dans le questionnement aussi bien que dans l'explicitation.
  • l'humain n'aime pas se fatiguer
    et savoir vendre du vent c'est un métier
  • Ton post illustre de manière exacte son contenu.
    Tu viens de faire une affirmation auto-référentielle, bravo.
  • merci pour vos liens
    définition de la matière: ...sources ...
    définition du temps: ..sources ...
  • Bonjour,

    Les solides n'existent pas en relativité générale. Lorsque le pilote s'approche du trou noir, son nez ne s'aplatit pas : au contraire la différence de force gravitationnelle entre deux atomes les séparent... Bien avant d'atteindre l'horizon, la matière est transformée en plasma et rayonnement.
    Il est donc plus raisonnable de se demander ce qu'un observateur extérieur perçoit ... l'idée d'un vaisseau qui passe l'horizon d'un trou noir pendant que le capitaine boit son café est utile au cinéaste mais n'est pas physique.
  • celui qui prétend savoir un truc en physique mais ne sait pas:
    c'est quoi la définition du temps?
    c'est quoi la définition de la matière?

    moi j'appelle ça un escroc
  • Afin de mettre fin à cette calomnie (tu traites tes semblables d'escrocs, ce qui n'est pas très aimable, si je peux me permettre), tu vas nous les donner, ces définitions.

    Un sage distribue la sagesse aux ignorants.
    Nous t'écoutons.
  • je ne les connais pas ces définitions justement
  • Bonjour @fluorhydrique,

    Je ne comprends pas ton raisonnement car tu écris des tas de trucs, mais rien qui ne ressemble à un raisonnement. Donc reprenons : tu demandes la définition mathématique d'un truc qui n'est pas mathématique par exemple : quelle est la définition mathématique d'une voiture ? Pas de définition. Et tu en déduis quoi exactement ? Que les voitures n'existent pas ? Que quand on parle de ´ voiture ´ on ne sait pas de quelle couleur elle est ? Que tu n'aimes pas les voitures ni ceux qui les conduisent ou qui en parlent ? J'aimerai bien comprendre.

    Si la physique t'intéresse, elle utilise le concept de NOTION plutôt que celui de DÉFINITION. Les physiciens parlent de notion du temps, de l'espace, de force, d'interactions, etc. Dans un modèle mathématique donne, on donne alors des définitions, mais elles ne valent que pour ce modèle.
  • Si la physique t'intéresse, elle utilise le concept de NOTION plutôt que celui de DÉFINITION

    merci YvesM j'ai compris
    Je serai plus gentil à l'avenir

    personne n'est parfait
  • Bigre, j'ai du mal à voir la différence entre le concept de notion et la notion de concept.
    Simone de Beauvoir en parle dans les « Mémoires d'une jeune fille rangée » comme d'un « sujet de dissertation dont s'amusaient traditionnellement les Normaliens ».
  • Yves: il me semblait avoir compris que plus le trou noir est gros et moins les effets de marées à son horizon se font sentir. Et qu'on peut donc théoriquement passer l'horizon d'un trés gros trou noir "sans problème".
  • Mais même en prenant en compte les effets de marée, il me semble que le nez devrait commencer par s'allonger, puis se raccourcir: puisque l'oeil de l'observateur ne voit jamais le bout du nez entrer dans le trou noir, au moment ou l'oeuil n'est plus qu'à un millimètre de l'horizon, le nez ne peut pas mesurer plus d'un millimètre, non?
  • non
    il y a un problème avec la physique
    dira tu que sous prétexte que l'acide fluorhydrique s'attaque à ton coeur avant de voir comment il bouzille la zone de contact , qu'il est sans danger?
    pour rivaliser avec cet acide mieux vaut savoir le penser avant de le toucher
    la physique c'est pareil
  • Fluorhydrique on a bien compris que cette discussion ne t'intéresse pas, alors pourrais-tu peut-être cesser de troller.
  • Autre question: la Terre envoie un vaisseau vers un trou noir. Le vaisseau emet en continu un signal. Le signal arrive sur Terre avec de plus en plus de décalage, et pour toute date T du temps propre de la Terre, il existe un instant t du temps propre du vaisseau tel que:
    1) à t le vaisseau n'est pas rentré dans le trou noir,
    2) le signal signal émis par le vaisseau au temps t arrive sur Terre plus tard que T.
    Maintenant supposons que le vaisseau regarde la Terre. Par principe du retour inverse de la lumière, il verra toute date T avant de rentrer dans le trou noir. Mais alors, une fois qu'il est rentré dans le trou noir, il a déjà reçu toute l'information émise par l'extèrieur. Autrement dit, il ne voit rien rentrer dans le trou noir après lui.
    Comme on a déjà vu qu'il ne voit rien rentrer avant lui non plus, de son point de vue toute la matière absorbée par le trou noir au cours de son histoire y rentre en un instant!
    J'ai bon?
  • Non. Pense aux ordinaux: oméga +5 est après oméga+2 mais ils son t tous deux après omega
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • @Shah, pour info, même la relativité restreinte "habilite" de raisonner avec omega1 en lieu et place de IN au fait. Mais il est peu probable que tu trouves beaucoup d'exemples dans les manuels de physique comme tu t'en doutes.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Hmmm je vois mal le rapport... Imaginons que je suis le vaisseau 2 et je filme ce que je vois. A t=0,5 seconde le vaisseau 1 est juste devant moi et il me reste 500 mètres avant de traverser l'horizon. A t=0,9 secondes le vaisseau 1 est encore plus proche de moi et il me reste 1 mètre avant de traverser l'horizon. A t=0,9999999 secondes je suis quasiment collé au vaisseau 1 et à l'horizon. A t=1,0000000001 seconde on est tous les deux de l'autre côté, et le vaisseau 1 est encore tout proche de moi. Par continuité tu vois ce que je veux dire...
  • Bin non, je ne vois pas ce que tu veux dire car tu as l'air de négliger la différence considérable (et qui tend même vers l'infini) des temps propres des uns et des autres. Pour tout ordinal dénombrable alpha, on peut ranger alpha boites les unes dans les autres alors que les rangées sont plus grosses (enfin bien plus longues mais un peu moins larges) que leurs contenantes en relativité restreinte. C'est pas qu'un peu impossible en Newton-classique. A noter que les boites ne sont crues "totalement à l'intérieur" que par celles qui sont à l'extérieur, mais elles, dans leur temps propre, même pas en rêve le plus larges qu'elles les contiennent.

    En RG, tous ces phénomènes sont totalement exacerbés et en plus locaux (non seulement ils sont en vigueur mais en plus ils le sont localement). Par exemple vu de loin le cosmanaute jeté dans le trou noir termine pour l'éternité aplati sur l'horizon sphérique comme une crèpe alors que pour lui, les effets de marée lui donnent l'impression d'être écartelé (et non pas aplati).

    Je pense que tu essaies de te représenter des perceptions que nous avons en tant qu'humains sous forme étendue (il n'y a pas juste "un point" de notre corps qui centralise tout) mais en même temps raisonne sur des points. RR et RG brisent ce droit d'extrapoler (et je dis bien même RR!!!)
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • D'accord, mais il me reste quelques questions:
    1)le fait d'être écartelé vient bien des effets de marée? Et les effets de marée deviennent bien négligeable pour un très gros trou noir?
    2)quand l'oeuil se voit l'horizon à un millimètre de lui (et cet instant arrive, n'est-ce pas?), où voit-il le bout du nez?
    3)le cosmonaute qui plonge dans le trou noir voit bien l'intégralité de l'histoire de la Terre avant de rentrer dans le trou noir?
  • Je réponds au (3): pour moi, oui, mais je ne suis pas expert en RG non plus, je me trompe peut-être. Par contre, une fois de plus tu ne tiens pas compte dans (1) et (2) tu me sembles encore te tromper. Ca n'a pas de sens de parler de trou noir, c'est juste pour la vulgarisation. Un trou noir en formation reste éternellement en formation. il n'existe que dans comment dire "l'hyper-espace-temps" où on prend tout en compte, ie y compris sa vie à lui où il se voit se former en temps fini (idem pour les malchanceux qui y plongent)

    Et je te le redis, même en RR, tu peux avoir un cosmonaute qui a l'impression d'aller A l'INFINI en moins de ... 3H dans son temps propre (bon, il se sentira un peu secoué). Lui vivra 3H. Mais nous ne le verrons jamais dépasser la vitesse de la lumière. Pendant son trajet (en son temps propre), il verra l'univers s'aplatir, s'aplatir, s'aplatir, dans le sens de son mouvement jusqu'à devenir infiniment plat. Son horloge sonnera 3H. Après mystère.

    Il y a un épisode de Superman, un des meilleurs**, dans la BD d'il y a 40ans, qui traite ça (pas de la relativité bien sûr, mais de ce qu'il y a au bout de l'univers).

    ** je ferai l'astérisque plus tard, j'ai une folle envie de manger du poisson avant
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  • Si tu appelles TNP (trou noir primordial), il n'est d'ailleurs pas dur de voir formellement dans l'axiomatique science-et-vique qu'il n'exerce aucune gravitation sur son environnement (rien ne peut en sortir, donc d'où viendrait l'attirance qu'il exercerait sur ce qui est à l'extérieur).

    C'est parce qu'il est "en formation et pas un trou noir" que le trou noir attire. Les TNP sont de gentilles bébêtes qui ne font de mal à personne, faut juste pas mettre sa main dedans et les éviter quand ils passent rien ne pouvant les détourner de leur chemin.
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  • J'ai bien compris qu'un trou noir reste, vu de l'extérieur, éternellement en formation. Néanmoins, il se pourrait très bien a priori qu'il existe des trous noirs de toute éternité* (ou du moins, depuis le big bang). Et quand bien même ça ne serait pas le cas: d'accord ma question (2) n'est plus pertinente. Mais en revanche je peux toujours demander ce qu'il en est des effets de marée à proximité d'un gros-trou-noir-en-formation.
    Enfin, j'aimerais comprendre ce que "voit" le malchanceux qui tombe dedans (et le voit donc se former en temps fini). Il me semble que même si pour lui, tant qu'il est à l'extérieur, le trou noir n'existe pas encore, mes raisonnements restent tout de même à peu près valable: il y a bien un instant $t$ (dans son temps propre) tel que pour tout $t'>t$, le voyageur imprudent se trouve dans un trou noir. En remplaçant "le passage de l'horizon" par "l'instant $t$" dans mes post ci-dessus, il me semble qu'il n'y a pas grand-chose à changer.
    J'ai bien lu tes digressions sur la relativité restreinte mais ce qui m'intéresse ici c'est le trou noir.

    *Edit: nos messages se sont croisés.
  • Si tu appelles TNP (trou noir primordial), il n'est d'ailleurs pas dur de voir formellement dans l'axiomatique science-et-vique qu'il n'exerce aucune gravitation sur son environnement (rien ne peut en sortir, donc d'où viendrait l'attirance qu'il exercerait sur ce qui est à l'extérieur)

    Tu es sûr de ça? Rien ne peut en sortir certes, néanmoins il courbe bel et bien l'espace-temps à son voisinage.
  • Non il ne le fait que s'il est "en formation". Attention : je parle en classique hors MQ
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  • Bonjour,

    Tu demandes ce que voit un observateur qui tombe dans un trou noir. La réponse est : rien, il ne voit que du noir (s'il n'est pas transformé en rayonnement). Oublions un moment l'horizon. Quand l'observateur s'approche suffisamment de la singularité, l'attraction gravitationnelle ou la déformation de l'espace-temps sont si intenses que la lumière tombe en ligne droite (géodésique) vers la singularité : aucun photon ne peut avoir une autre trajectoire. L'observateur ne voit rien puisqu'aucun photon ne vient sur son œil.

    Sur la possibilité de voir l'intégralité de l'histoire de la Terre, une hypothèse est la date de formation du trou noir. Si un trou noir se forme quand tu lis ces lignes dans la pièce où tu es, il ne contient pas les événements d'hier.

    Les trous noirs n'existent pas : ils sont en formation. Mais ca ne change pratiquement rien aux observations, phénomènes que nous pouvons faire...
  • Oui, j'aurais dû dire l'histoire future...
    Je suis d'accord qu'au voisinage de la singularité il va y avoir des problèmes. Mais ce qui m'intéresse c'est l'instant ou le voyageur se retrouve (de son point de vue) derrière l'horizon d'un trou noir.
  • Bonjour,

    Un observateur s'approche d'un trou noir. Pour un trou noir stellaire, il est transforme en rayonnement bien avant d'atteindre l'horizon. La question de ce qu'il voit après le franchissement de l'horizon n'a pas de sens.
    Pour un trou noir supermassif, il franchit l'horizon sans encombre. Mais on montre en utilisant des systèmes de coordonnées sophistiquées (Gullstrand-Painleve ; niveau M2 spécialisé) qu'un rayon de lumière dirigé vers l'extérieur de l'horizon (lorsqu'on est dans l'horizon) se propage vers l'intérieur / la singularité et non pas vers l'extérieur. Dans le temps propre de l'observateur la lumière se propage bien vers l'extérieur car son espace-temps est localement plat. En fait, l'observateur tombe encore plus vite vers l'intérieur que la lumière (ce qui résoudra le paradoxe apparent). L'observateur va plus vite que la lumière (vu de loin). Ceci est un grand classique : c'est la vitesse locale de la lumière qui est constante à c... de loin, on observe des galaxies avec des vitesses plus grandes que c. Dans le temps propre de l'observateur, passé l'horizon, il ne voit aucune différence : en fait, il ne se rend pas même compte qu'il transverse l'horizon... jusqu'à que sa distance à la singularité ne le transforme en rayonnement. Dans son temps propre ceci prend quelques dizaines de secondes... pour les trous noirs supermassifs connus.
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