Le concept de trou noir est incompatible avec la physique quantique...

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Le concept de trou noir est incompatible avec la physique quantique...

Message  Silver Wisdom le Mer 25 Fév - 10:29

Le concept de trou noir
est incompatible avec la physique quantique...


La cosmologie pourrait vivre une étape critique,
avec son cortège de controverses et qui sait, une configuration comparable
à l’affaire Galilée car il n’est pas accepté que les piliers de la cosmologie actuelle soient reniés...



~ Stephen Hawking: 'There are no black holes' (Zeeya Merali, Nature) ~

Pour un cosmologue face à la mise en cause des trous noirs, du big bang et peut-être, de la relativité d’Einstein, c’est comme pour un chrétien face à un théologien reconnu et célèbre expliquant que les Evangiles sont parsemées d’erreurs. En fait, ce que veut dire Hawking, c’est que les trous noirs ne se comportent pas comme on croyait le savoir. Hawking a proposé une alternative permettant de concevoir le trou noir de telle manière qu’il soit compatible avec les deux immenses édifices de la physique contemporaine que sont la théorie quantique et la cosmologie relativiste. C’est tout le génie de Hawking que d’avoir exposé son idée dans un article de quatre pages, sans aucune formule mathématique, publié le 22 janvier 2014 sur le site de prépublication arXiv. Du coup, la presse anglo-saxonne a commenté cette suggestion de Hawking désignée comme grey hole autrement dit, le trou gris.

Ariane a écrit:(...) Par cette déclaration, Stephen Hawking a peut être résolu un important conflit entre deux théories scientifiques qui opposent la théorie de la relativité et la physique quantique à propos des trous noirs. En effet, ces deux courants définissent les trous noirs comme des astres extrêmement compacts dotés d'un champ de gravité d'une importance tel qu'ils aspireraient tout ce qui passe à proximité, mais surtout qui ne laisseraient échapper aucune matière ni aucun rayonnement. Au niveau macroscopique, cette théorie semble exacte, mais selon le célèbre physicien, c'est à l'échelle subatomique qu'il y a erreur. En effet, certaines radiations pourraient en réalité s'échapper des trous noirs. Hawking a développé cette théorie de "l'évaporation" en 1975, et selon lui plus le trou noir est petit plus les quantités de matière qu'il laisse échapper sont importantes, et inversement. (...)

~ "Les trous noirs n'existent pas" d'après Stephen Hawking (Hitek) ~

Plus précisément, ces deux grandes théories couvrant le quantum et le cosmos ne peuvent à elles seules décrire le trou noir aussi, il faut les concilier et pour éviter d’en faire passer une à la trappe, alors il faut revoir le fonctionnement du trou noir qui n’est plus cette sorte d’aspirateur cosmique qui dévore tout dans le cosmos. Comme le suggère Hawking, il faut modifier la description du trou noir si on ne veut pas changer les principes de la mécanique quantique et de la relativité. Cette conclusion n’arrive pas comme un cheveu sur la soupe cosmique. Elle résulte de deux avancées importantes en cosmologie quantique. D’abord la dualité AdS/CFT découverte en 1998 par Juan Maldacena dans le sillage du principe holographique ; puis de la déduction connue comme paradoxe AMPS aboutissant à l’hypothèse d’une sorte de mur de feu qui consumerait la matière. Ce paradoxe avait fait l’objet d’un article de Zeeya Merali, paru lui aussi dans la revue Nature, en avril 2013, avec comme conclusion la thèse d’une physique en crise et la nécessité de sacrifier l’un des deux piliers de la physique contemporaine.



Stephen Hawkins a écrit:« Le fait que la théorie de la relativité générale d’Einstein s’avère prédire l’existence de singularités a conduit à une crise en physique. Les équations de la relativité générale, qui lient la courbure de l’espace-temps à la distribution de masse et d’énergie, ne sont pas définies en une singularité. Cela signifie que la relativité générale ne peut pas prédire ce qui se passe dans une singularité. En particulier, la relativité générale est incapable de prédire comment l’Univers doit naître lors du dit big bang. Ainsi la relativité générale n’est pas une une théorie complète. Elle nécessite un ingrédient supplémentaire pour déterminer comment l’Univers doit naître et ce qui doit se passer quand la matière s’effondre sous l’effet de sa propre gravité. Cet ingrédient supplémentaire semble être la mécanique quantique. »

~ Les Trous Noirs d'Hawkins (Bernard Lelard, pdf) ~

Le mur de feu porte bien son nom puisqu’il a mis le feu dans la maison des physiciens. Après le fameux papier de Hawking, une autre nouvelle incendiaire est tombée en septembre 2014. C’est dire si cette année s’avère cruciale, annonçant une année 2015 où le grand chambardement pourrait se produire, cent ans après le premier papier d’Einstein sur la cosmologie relativiste. La physicienne Laura Mersini-Houghton peine à se remettre de sa découverte. Avec Hawking, elle reconnaît que la description quantique du trou noir implique une évaporation or, ce processus fait perdre suffisamment de matière au trou noir au point que sa formation en devient impossible. La conclusion de cette physicienne est que les trous noirs n’existent pas. Et comme il ne peut pas y avoir de singularité, alors la théorie du big bang perd son pilier essentiel et pourrait bien s’avérer être une fiction théorique. Pas de trou noir, pas de big bang ! Pour quelques spécialistes de cosmologie, les travaux de Mersini-Houghton imposent de revoir non seulement l’origine de l’univers mais aussi la question de la nature de l’espace-temps et de sa genèse.


~ Stephen J. Crothers on Non-existence of Black Holes,The Failure of General Relativity (Chaîne YT de Global Unification International) ~

La physique en 2014 s’avère passionnante. Maintenant, je ne sais pas s’il faut aller plus loin et après les travaux de Hawking et de Mersini-Houghton passer à la dernière étape qui va être très délicate car c’est la relativité générale d’Einstein qui sera le prochain domino à vaciller. Quant au papier de Hawking, il contient une précision décisive s’insérant dans le champ des descriptions effectuées dans le cadre de cette cosmonadologie. La physique va peut-être prendre conscience que la description du cosmos et de la matière ne peut plus être réalisée indépendamment de l’humanité qui est dans ce cosmos, qui est faite de matière et qui étudie l’univers.

Bernard Dugué

Source de l'article : Les trous noirs n’existent pas, le big bang non plus (Agoravox)

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Stephen Hawking soulève les problèmes, Jean-Pierre Petit apporte des solutions ... décoiffantes...

Message  Silver Wisdom le Jeu 26 Fév - 11:58

Stephen Hawking soulève les problèmes,
Jean-Pierre Petit apporte des solutions ... décoiffantes...


Personne n’avait osé jusqu’ici toucher au modèle vedette de la cosmologie,
depuis 30 ans : le sacro‐saint trou noir, fond de commerce de toute une communauté,
fer de lance de la « cosmologie quantique ». Après l’article publié par Stephen Hawking,
intitulé « Les trous noirs n’existent pas » c’est un scientifique français, Jean-Pierre Petit,
ancien directeur de recherche au CNRS, qui enfonce le clou. De quoi décrire un univers radicalement nouveau...



~ Black holes do not exist (Jean-Pierre Petit, pdf) ~

Jean‐Pierre Petit, Stephen Hawking, qu’il est aujourd’hui inutile de présenter, vient de défrayer la chronique, de mettre la communauté des black hole men en émoi en publiant un article intitulé « les trous noirs n’existent pas ». Vous venez de publier un article reprenant le même titre. Expliquez‐nous.

Jean-Pierre Petit : J’ai essayé de positionner mon propre article sur la question sur le site de mise en ligne de preprints arXiv, comme Hawking l’a fait pour le sien. Mais mon papier, très structuré et solide, a été immédiatement bloqué, de même que dix autres articles que j’ai essayé de positionner sur ce site, où je suis visiblement « blacklisté ». Depuis 2008 le CNRS s’est débrouillé pour faire figure de porte d’accès à arXiv, par l’intermédiaire de sa base de données HAL, vers laquelle les soumissions sont automatiquement redirigées. Pour cela il faut obligatoirement relever d’un laboratoire reconnu par le CNRS. Je suis donc allé demander de l’aide à Cuby, directeur de mon ancienne unité, le Laboratoire d’astrophysique de Marseille. Refus immédiat. Motif : vous êtes retraité. (...) La situation est devenue telle depuis des décennies que si un chercheur veut toucher au modèle du trou noir et s’il ne s’appelle pas Stephen Hawking, son article est immédiatement refoulé par tous les organes de publication pour qui un tel article revient à proposer une nouvelle théorie sur la Terre creuse ou le mouvement perpétuel. (...)



Aurélien Barrau a écrit:
(...) A ce stade ce modèle est purement théorique. Mais il repose sur des approches fiables et sous contrôle de physique mathématique. En physique, nous avons deux grandes théories : la mécanique quantique, d’une part, qui décrit très bien l’infiniment petit, et la relativité générale, d’autre part, qui décrit très bien l’infiniment grand. Hélas ces deux approches sont extrêmement difficiles à concilier. Depuis près d’un siècle les plus grands esprits s’y emploient sans succès évident. Heureusement, la situation a changé il y a quelques décennies. De nouvelles pistes sont apparues, en particulier la "gravitation quantique à boucles". Celles ci permettent, en quelque sorte, de penser de l’autre coté du Big Bang. Ces modèles, fondés sur une physique relativement bien connue et comprise, font apparaître une structure granulaire de l’espace qui serait composée de petits "atomes", à l’instar de la matière elle même. Mais ces atomes d’espace évolueraient de façon quantique, c’est à dire en partie aléatoire ! (...)

~ Big Bang, la théorie qui pourrait tout changer : ce ne serait pas l’origine de l’univers (Atlantico) ~

Les théoriciens ont alors « vendu » aux astronomes la solution de Schwarzschild extérieure, qui décrit une portion de l’univers où il n’y a ni matière, ni énergie. Ils leur ont livré une solution se référant à une région de l’espace où règne le vide, où il n’y a aucune matière, pour décrire un objet au contraire hyperdense. Immédiatement, cette solution a été affectée par toutes sortes de pathologies, faciles à comprendre. Quand on essayait de pénétrer à l’intérieur d’une sphère critique, d’une sphère horizon appelée sphère de Schwarzschild, un dénominateur devenait nul. Comme les solutions étaient décrites avec en particulier une variable de temps t et une « distance radiale » r, John Archibald Wheeler (inventeur de la dénomination « trou noir ») avait même dit, pour négocier ce problème : « C’est simple : quand on rentre dans un trou noir, t devient la variable radiale et r le temps » et des tas d’autres excentricités mathématique du même tonneau. Il y a 20 ans, l’astrophysicien Jean Heidmann avait coutume de dire « quand on veut parler de trous noirs il faut laisser son bon sens au vestiaire ». (...) C’est là qu’intervient quelque chose dont Kipling dirait « que c’est grosse astuce et force magie ». Dans cette solution de Schwarzschild extérieure, il y a une variable t qu’on décide de considérer comme étant le temps vécu par un observateur extérieur.

Mais pour l’observateur extérieur, tout ceci semble se dérouler en un temps infini. Il y a découplage des temps. En Relativité Générale, l’écoulement du temps dépend de l’endroit où on se trouve. Imaginez un être qui soit insensible à la gravitation, qui habite sur une étoile à neutrons. Imaginons qu’il puisse, tel un personnage du Petit Prince, y faire pousser des pommiers, eux aussi insensibles à la gravitation. Une pomme se décroche d’un pommier et tombe à la surface de l’étoile à neutrons. Le type ramasse cette belle pomme rouge, et la porte à sa bouche. Soudain il réalise qu’elle est devenue ... verte. Laissons pour le moment de côté cette idée de « trous noirs géants » qui seraient censés être au centre des galaxies. On y reviendra plus loin. La densité liée à ces objets n’a absolument plus rien à voir avec celle des étoiles à neutrons. Ces objets sont aussi beaucoup plus grands, beaucoup moins denses. Par contre, quand vous mettez dans une boite d’allumettes la matière d’une étoile à neutrons, cela représente des milliards de tonnes. Au voisinage d’une étoile à neutrons, le champ gravitationnel varie très vite avec la distance. Si une telle étoile se transformait en trou noir, avec une surface horizon, et si des astronautes courageux tentaient de franchir cette frontière, quitte à ne plus jamais pouvoir revenir, leur vaisseau serait distendu et disloqué. Il en serait de même pour leurs corps, les molécules qui le composent. Par contre une telle plongée serait envisageable dans un « trou noir géant ».
(...)


~ Les différents types de trous noirs théoriques (Astronomie en Folie) ~

Les « découvertes » concernant des tas de choses inobservables se sont succédées. En 1974 Hawking est devenu célèbre en « démontrant » que les trous noirs devaient être « lisses » et qu’en émettant du rayonnement, ils devaient se dissiper en 10^50 années. On cherche à composer avec des paradoxes (le paradoxe de l’information) liés à des objets dont on ne sait même pas s’ils existent. Si vous voulez en savoir plus sur « l’état de l’art », procurez‐vous le numéro 1161 de juin 2014 de la revue Science et Vie (Deuxième Article). L’expression « Au-delà du réel » me semble tout à fait appropriée. Depuis des décennies toute la physique théorique et la cosmologie ont perdu tout contact avec la réalité. Mon ami le mathématicien Jean-Marie Souriau avait coutume de dire que la physique théorique était devenue un vaste hôpital psychiatrique où les fous avaient réussi à faire enfermer ceux qui étaient réfractaires à cette folie collective dont la théorie des cordes est un parfait exemple. Une discipline que Souriau qualifiait « de mathématique sans rigueur et de physique sans expérience ». Vous y trouverez dans ce numéro de Science et Vie 15 pages de « cosmo blabla ». Tout est au conditionnel : « serait... pourrait, expliquerait ... », comme l’immense majorité des pseudo découvertes contemporaines. Vous savez ainsi que l’approche des supercordes fournirait 10^500 théories possibles. Récemment je me suis aperçu qu’Andréi Linde, auteur de la théorie de l’inflation cosmique, est aussi un des pères des « baby univers ». Il les a récemment ... dénombrés. Selon l’approche envisagée, leur nombre se situerait entre 10^56 et 10^82. Et le public avale tout cela.



Une fronde est en train de naître chez les mathématiciens-géomètres, excédés de voir ces cosmic troupiers continuer de pantalonner en multipliant des effets d’annonce complètement creux, dont des revues comme Science et Vie, Ciel et Espace et en règle générale toutes les revues de vulgarisation scientifique qui se hâtent de s’en faire l’écho. (...) Pour justifier l’absence de résultats, l’incapacité de prédire ou d’expliquer quoi que ce soit, les cosmologistes invoquent « l’énormité du travail à accomplir », en s’empressant d’ajouter « que le profit serait alors considérable ». Les tenants des supercordes disent qu’étant donné que ce modèle engendre 10^500 théories possibles, la « Théorie du Tout » est nécessairement dedans. Et vous remarquerez que tous ces discours se conjuguent toujours au conditionnel. (...) L’avènement de la Relativité Restreinte n’a pas consisté à planter aux quatre coins de l’univers des panneaux portant « il est interdit de dépasser la vitesse de 300.000 km/s », réglementation que des épistémoflics motorisés se chargeraient de faire respecter. Einstein a imposé une modification drastique de notre conception de la géométrie de l’espace et du temps, intriqués dans une seule et même entité, l’espace temps de Minkowski. La Relativité Générale a consisté à envisager que l’univers était une hypersurface présentant des courbures, positives, liées à des masses et des énergies foncièrement positives. (...)

Ce que la Relativité Générale engendre, ce sont des surfaces, ou plutôt des solutions sous forme d’hypersurfaces. Prenez une surface quelconque, une boule de billard par exemple et deux points sur cette surface. Vous pouvez les joindre par une courbe « de plus court chemin », qui sera au passage une géodésique de cette sphère. Sur cette courbe vous pouvez mesurer une longueur, et il se trouve que c’est la seule chose que vous pouvez faire. Passons à une autre sphère, la Terre. Envisagez un chemin entre deux points. Vous pouvez mesurer le kilométrage. Mais des chiffres comme la latitude et la longitude ne sont que des moyens de repérer ces points. Ces chiffres ne correspondent à aucune mesure. (...) Si une solution cosmologique émerge sous forme d’une hypersurface espace temps, et si on opte pour un mauvais choix de coordonnées, on va tomber sur des tas de trucs aberrants, dans une région (au voisinage du « centre géométrique »), parce qu’on sera simplement « hors hypersurface ». (...)

Ces passages s’ouvrent et se referment aussitôt, en un millième de seconde, après que l’étoile se soit débarrassée de la matière en excès, en l’inversant. Quand une étoiles à neutrons reçoit d’une étoile compagne une bouffée de matière, elle l’évacue par une « bonde » de très petite taille, parce qu’à travers cette surface la matière est « traitée » avec la densité d’une étoile à neutrons et à vitesse relativiste, au rythme d’un milliard de tonnes par milliseconde. On remarque au passage que toute cette affaire se gère sans « singularité ». C’est un problème central en physique, la question étant « le réel admet‐il des singularités » (au sens mathématique du terme). Ce modèle va dans le sens de ceux qui pensent que la réponse est non. (...) N’avoir trouvé qu’une demi-douzaine de candidats trous noirs en un demi-siècle, c’est suspect. De plus les trous noirs géants sont « repus », voire « anorexiques ». Là où l’on trouve de magnifiques trous noirs, à en veux-tu en voilà, c’est dans les pages de revues de vulgarisations, sous forme de magnifiques images de synthèse, ce qui n’est qu’un des multiples symptômes du dérapage de la physique théorique dans le conditionnel et le virtuel. (...)

Interview d'Olivier Siméon

Sources (extraits) utilisées pour ce billet :
Les trous noirs n’existent pas (Partie 1)(La Voix de la Russie)
Les trous noirs n’existent pas (Partie 2)(La Voix de la Russie)

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