Hier soir, j’ai sorti une petite vidéo de réaction à chaud à l’annonce de la « découverte » des ondes gravitationnelles par la collaboration LIGO.
Quelques petites commentaires pour venir compléter ce que j’ai dit.
La découverte la plus importante de l’histoire ?
Tout d’abord, il faut bien avoir en tête que ce dont on parle n’est pas stricto sensu une « découverte », même si ce terme est pratique et que je l’emploie. Les ondes gravitationnelles sont une prédiction de la relavitité générale, cette dernière a déjà reçu un grand nombre de confirmations expérimentales. Aucun physicien sur Terre ne doutait du fait que les ondes gravitationnelles étaient réelles. Ça n’est donc pas comme si on découvrait un truc inconnu, et même plutôt le contraire puisque sur le papier, on connaissait les ondes gravitationnelles depuis 100 ans ou presque !
Ensuite, comme je le dis dans la vidéo, on avait déjà mis en évidence ces ondes de manière indirecte grâce à Hulse et Taylor, et à leur pulsar. Le résultat de LIGO est donc plutôt la première « mise en évidence directe » des ondes gravitationnelles.
Sur la vidéo, vous trouverez peut-être que je sonne un peu blasé à la fin, quand je tente de « relativiser » un peu l’annonce. Ma principale raison pour cela, c’est que je trouve qu’il y a eu un peu trop de superlatifs associés à cette annonce. Je ne pense pas qu’on puisse dire que cela soit la découverte du siècle, ni que cela bouleverse ce que l’on sait, ni que l’on entre dans une nouvelle ère pour la cosmologie, ni que la science ne sera plus jamais comme avant, ni même que dans 100 ans on se souviendra de ce jour etc.
Si on veut faire des comparaisons, ce résultat est quand même, à mon avis, beaucoup moins riche d’implications et de conséquences que par exemple la découverte de l’expansion accélérée de l’Univers, qui pour du coup était franchement inattendue, et a totalement bouleversé certaines de nos visions de l’Univers.
Une expérience photogénique
Bref, je pense que dans cette affaire, il y a surtout eu une formidable campagne de presse (et de rumeurs !) savamment orchestrée par la National Science Foundation américaine. Après il faut dire aussi que l’expérience est d’une immense beauté conceptuelle, et du coup, beaucoup plus accessible que par exemple une expérience de physique des particules.
En physique des particules, les résultats expérimentaux ne parlent pas trop au grand public, et pour cause : on ne détecte jamais directement les particules comme le Higgs, mais on détecte le produit de leur désintégration. Et pour avoir le droit de dire qu’on a « découvert » une particule, il faut montrer que cela fait statistiquement « trop » de désintégration de ce type par rapport à une situation où cette particule n’existerait pas (d’où le rôle des statistiques).
Rien de tout cela ici : le « graphique qui tue », tout le monde peut le comprendre : c’est l’allongement (relatif) du chemin parcouru par le faisceau dans les deux interféromètres. Très visuel !
Quelles conséquences ? Ça va servir à quoi ?
Sur la question de la manière dont cette « mise en évidence » va changer quelque chose. Sur le plan théorique, on l’a dit, cela ne change rien. Sur le plan expérimental, j’ai lu plusieurs fois que cela permettait une nouvelle forme d’astronomie, où on ne regarderait plus seulement la lumière, mais aussi les ondes gravitationnelles. C’est vrai que conceptuellement c’est une rupture totale, dans le sens où pour la première fois on observe venant du ciel des ondes qui ne sont PAS électromagnétiques.
Après il faut aussi relativiser les possibilités que ça offre. Une étoile émet de la lumière en permanence, alors que les ondes gravitationnelles sont extrêmement rares : on ne peut pas décider d’observer tel ou tel objet en « ondes gravitationnelles », car il n’y a aucune chance qu’il soit justement en train d’en émettre suffisamment. Après ne soyons pas si pessimistes, il existe déjà quelques situations (comme les supernovas), où l’on observe une grande région du ciel en attendant que quelque chose se passe.
La différence est que pour les supernovas le phénomène dure suffisamment longtemps (quelques jours) pour que l’on ait le temps de réagir. Là avec les ondes gravitationnelles on parle d’événements de l’ordre de la seconde !
Il y a tout de même un avantage intéressant des ondes gravitationnelles par rapport aux ondes électromagnétiques. L’amplitude de la déformation décroit en 1/R quand on s’éloigne de la source, ce qui est quand même plus avantageux que le flux lumineux qui lui décroit en 1/R². Cela veut dire que l’on peut en théorie « voir plus loin » avec les ondes gravitationnelles, ou plutôt « voir mieux » plus loin.
Mais au final je ne suis pas convaincu que l’astronomie va se trouver expérimentalement bouleversée par ça. J’espère me tromper ! Notamment parce que tout laisse à penser que LIGO est tellement sensible, qu’ils vont ramasser des événements de ce genre à la pelle. Petit détail savoureux : le résultat annoncé hier a été obtenu à partir de données récoltées pendant la phase de calibration et de mise en place du nouveaux systèmes, avant même le début de la campagne de mesure officielle ! Un truc de fou !
Un peu de calcul
Pour ceux qui ont eu le courage de me lire jusque là, je termine par quelques informations et considérations plus fondamentales.
On connait la distance entre les 2 détecteurs LIGO situés en Lousiane et dans l’état de Washington, on connait la vitesse de la lumière et la provenance approximative de l’onde. On peut donc vérifier que le temps qui s’est écoulé entre les deux détections colle avec ce qu’on attendait, et c’est le cas : 7 millisecondes. Si le graviton avait une masse, il aurait une vitesse inférieure à celle de la lumière et le temps de parcours aurait été plus long. Un des petits « extras » de ce résultat est donc de mettre une borne sur la masse du graviton, et de confirmer ce à quoi on s’attendait en théorie, c’est-à-dire que le graviton a une masse nulle, ou alors vraiment très petite.
Autre résultat amusant qui a été mis en évidence par LIGO, c’est la perte d’énergie du binaire liée au phénomène des ondes gravitationnelles émises pendant la collision. Les deux trous noirs impliqués faisaient respectivement 36 et 29 fois la masse du Soleil, et le trou noir final résultant pesait 62 masses solaires. Si vous faites l’addition, vous remarquerez que 3 masses solaires ont disparu : cela correspond à l’énergie rayonnée dans la bouffée d’ondes gravitationnelles qui précède le cataclysme final. L’équivalent de 3 fois la masse du soleil en une fraction de seconde : exercice pour le lecteur, je vous laisse trouver la masse du soleil, faire E=mc² et diviser par le temps pour calculer la puissance de l’événement en Watts (réponse ici : 10^47 Watts !)
Pour aller plus loin :
- Pour les anglophones, un article formidable du New Yorker qui relate l’histoire de la découverte. Vous noterez à quel point cet article est supérieur à tout ce que l’on peut lire en France sur le sujet… J’adore le New Yorker !
- Un autre de mes billets dans le même genre : Ondes gravitationnelles ? Inflation ? Ou les deux ? Pour comprendre le lien entre l’annonce d’hier et l’annonce de 2014 sur les ondes gravitationnelles primordiales et l’inflation (qui a fait pschittt rappelons le).
- Un billet très complet sur l’annonce d’hier sur le site Ca se passe là haut.
Comments
Merci David ! Excellent programme, une chaine de vulgarisation qui mérite largement plus d’intérêt !
Merci pour cette vidéo !
J’ai une question : on détecte des variations de longueur liées à la déformation de l’espace temps, n’y a t-il pas de gros problèmes expérimentaux liés au fait que l’appareil de mesure est aussi déformé en même temps ? En gros, si l’objet se contracte, mais que l’appareil de mesure se contracte dans les mêmes proportions, comment détecte t’on quelque chose ?
C’est justement là qu’interviennent les deux bras de 3kms chacun. Si je comprends bien, on ne détecte pas directement les variations de longueurs dans chacun des bras mais plutôt la différence de temps de parcours de la lumière entre les deux bras. Le fait que les deux bras soit à 90° l’un de l’autre étant justement fait pour optimiser cette différence. Et le fait qu’il y ait deux sites d’observation est là pour permettre de déterminer si ce n’est pas un faux-positif.
Ceci dit, n’y aurait-il pas quelque chose maintenant qui sous-tend cet espace-temps lui permettant de vibrer de la sorte? Un hyper-espace-temps régulé par un champ tachionique?
On attendra qu’un lecteur plus spécialiste ou David (Louapre) lui même donne la solution de cette excellente question de David PasLouapre mais pour moi le « truc » est que la lumière n’est pas affectée par l’onde gravitationnelle. Si elle l’était de la même manière que l’appareil de mesure (à mon très humble avis) comme le suggère David il n’y aurait rien à mesurer…
Peut-être un début de réponse à ma question.
J’ai entendu un scientifique sur France Inter expliquer qu’on pouvait aussi bien expliquer le phénomène par une variation des distances, que par une variation de la vitesse de la lumière. Mais qu’en fait ces deux explications sont toutes deux aussi fausses, la seule vraie explication étant dans des équations de relativité générale (non compréhensible au commun des mortels).
La vérité est ailleurs…
En fait c’est ce qui se passe, les deux miroirs ne bougent pas, mais leur distance varie. C’est pourquoi, lorsque l’interféromètre est bien réglé (on va dire longueur des bras identiques), lorsqu’une onde gravitationnelle traverse la terre, l’un des bras se contracte, puis se dilate. De fait, cela se traduit par une différence de temps de parcours et donc par un motif différent de la figure d’interférence.
Excellent vulgarisation, sans être physicien on a l’impression de comprendre.
J’ai bien aimé le eureka qui s’efface devant le » c’est bizarre », mais quand on fouille ce dernier on espère dire eureka ?
A ce sujets, les ondes gravitationnelles ne sont tellement plus une hypothèse qu’elles étaient l’objet du sujet d’agrégation interne de physique en 2013 🙂
http://cache.media.education.gouv.fr/file/agreg_interne/21/6/2013_agreg_int_phys_chimie_1_240216.pdf
La première chose que j’ai faites lorsque j’ai pris connaissance de cette découverte ça a été de me connecter à votre blog pour savoir de quoi il retournait… (ainsi que GuruMed mais le Guru devait dormir 🙂 )
Donc pour ma part j’espère que vous nous ferez part de nombreux autres « billets » pour réagir à l’actualité.
En ce qui concerne le phénomène, il m’a semblé avoir entendu que cela pourrait permettre de se « rapprocher » du big bang (je sais que cela ne veux pas dire grand chose mais vous avez compris l’idée 😉 ) Qu’en est-il exactement?
Sinon une minuscule boulette à la fin de votre article (le I et le U sont proche sur le clavier), vous avez écrits « Les deux trois noirs impliqués » au lieu de « Les deux trous noirs impliqués »
merci beaucoup 🙂
Bonjour,
A la lecture des actualités scientifiques, j’avais hâte que vous écriviez un billet à ce sujet. Vous n’y avez pas manqué, merci!
Rien à redire sur le billet, au top.
Juste une question, vous dites que les ondes gravitationnelles existent, selon la théorie de la relativité, lorsque l’univers est faiblement courbé (ce qui est le cas presque partout). Hors on sait que l’espace est plus que legerement déformé aux alentours de troues noirs n’est-ce pas?
Dans ce cas pourquoi observons nous ces ondes provenant de troues noirs?
Cordialement,
Charles, un lecteur assidus.
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Comment font ils pour attribuer la detection de l’onde à tel evenement de l’univers. Deux trous noirs qui se tournent autour ?.. soit, et pourquoi ces deux là ?… (on imagine qu’ils sont des milliers, millions..) etc… la direction de propagation est mesurable ?… par triangulation ?…. thanks
C’est la forme du signal (et notamment la manière dont la fréquence augmente) qui permet de faire un fit et de déduire la masse des objets du binaire. Pour la direction, avec deux interféro on peut seulement cibler une certaine région en forme d’arc de cercle sur la sphère céleste. Il faudra un troisième appareil pour trianguler la position avec précision.
Bonjour je me pose depuis longtemps une question sur comment ce fait-il que nous puissions encore « voir » le fond diffus cosmologique et du même coup, si nous voulons remonter avant cet épisode où l’univers est devenu transparent et approcher le big bang avec les ondes gravitationnelles primordiales. Pourquoi seraient elles encore « visibles »?
Euh…au sujet des ondes gravitationnelles « primordiales », le satellite PLANCK a livré quelques infos. Au tout début de l’univers il a perçu une période strictement « radiative », où certains ont installé « l’inflaton ». Si cette période « radiative » avait concerné des ondes gravitationnelles, on aurait certainement sauter sur l’occasion pour y installer le « graviton » qui est supposément être apparu lors du Big bang. Comme le graviton représente la gravitation et que l’inflaton supposé lors de cette période « radiative » représente « l’expansion », il est assez clair que le satellite Planck n’a pas perçu quelle qu’onde gravitationnelle que ce soit au début de l’univers (au Big bang). Ce qui élimine assez cavalièrement la possibilité d’une gravitation lors de cette période primordiale. :A mon avis, si cela n’est pas un caillou dans la mare, c’est que c’est un rocher dans la marre. Mais on n’en parle pas.
bravo! génial! merci!
intelligence et générosité sont un excellent cocktail et j’en abuserai avec plaisir.
tout petit détail technique: le fond sonore perturbe vraiment mes deux neurones et crée des interférences dans ma comprenure.
pitié, siouplé, c’est possible de le désintriquer? merci.
Peut-on faire une analogie avec un élastique tenu par deux personnes, Alice et Bob ?
– Dans certains cas extrêmes, une onde peut se propager dans un axe orthogonal à l’élastique. Ce sont les ondes gravitationnelles
– Dans le cas général, quand Bob tire sur l’élastique, une déformation dans l’axe de l’élastique se propage et finit par attirer Alice, mais il y a un petit laps de temps entre le moment où Bob tire et le moment où Alice se sent attirée ?
J’essaye de comprendre comment la gravité peut ne pas être instantanée dans le cas général. Et si j’ai bien compris, les ondes gravitationnelles ne correspondent pas au cas général car la déformation est très locale.
Je supporte complètement ton choix de traiter des sujets à chaud 🙂
Merci pour toutes ces infos !
Pour revenir à la remarque du début de la vidéo, la gravitation se transmet donc à la vitesse de la lumière, ni plus ni moins ?
Ca ne me paraissait pas si évident que ça, vu que ces ondes sont d’une toute autre nature que les ondes électromagnétiques, et que l’accélération de l’expansion de l’univers permet bien d’avoir des objets qui s’éloignent les uns des autres à une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière …
Si une onde a bien été détectée faisant vibrer l’espace-temps c’est que cet espace-temps n’est pas continu et lisse dans tous ses plans comme soutenu en LES relativités d’Einstein.
En effet un »espace-temps » qui serait »continu » dans tous ses plans ne pourrait pas ‘vibrer’ comme le fait la surface ou l’intérieur d’un liquide ou autre ‘matière’ dans lesquels une onde se propage.
C’est qu’une onde ne peut effectivement se propager que dans un milieu discontinu fait de quantités de ‘quelque chose’ comme l’est l’air, l’eau, et toute autre matière faite de molécules, d’atomes et de particules que l’on admet être séparés par du vide. Par conséquent un ‘truc’ qui serait fait d’un seul bloc comme il est admis que l’est l’espace-temps ne pourrait pas transmettre de vibrations ni par conséquent se courber dans tous les plans sous l’influence d’une masse comme affirmé en la gravitation par Einstein. Et non seulement ledit bloc espace-temps ne pourrait vibrer et ainsi transmettre une onde, mais il ne pourrait pas non plus subir l’expansion observée de l’Univers. Doit-on voir là la raison pour laquelle cette expansion fut si longtemps rejetée par Einstein?
Ceci dit, entendu et compris, la »courbure » de l’espace-temps proposée par Einstein à la suite des calculs lui ayant permis de réinterpréter la gravitation ne peut être qu’un artefact mathématique habillant une réalité granulaire sous-jacente comme l’est analogiquement l’eau constituée de molécules.
Ce que Ligo a mis en évidence ne peut ainsi être que la vibration d’un substratum emplissant tout l’espace et assimilable à un espace-temps quantique ; substratum donnant naissance et portant les quanta d’énergie à l’image des photons de lumière ondulatoires et corpusculaires ; substratum granulaire donc dans lequel ont été et sont encore produits tous les quanta et Champs-Ondulatoires-Quantifiés observés par notre science en les domaines de la physique fondamentale et de l’astrophysique.
Substratum dont la vibration archétype ne peut être que celle de la lumière. Celle-ci peut en effet être expliquée aujourd’hui par une théorie expérimentalement soutenue qui montre – contrairement à l’interprétation mathématique de la mécanique quantique – comment ladite lumière doit »réellement » être perçue comme quantifiée sous formes de »photONDES », autrement dit sous »formes » d’entités réellement observées sous les natures contradictoires de phénomènes ondulatoires et corpusculaires in fine unifiés sous la forme objective de solitons en formes d’ANNEAUX.
C’est dire qu’un quantum d’énergie – autrement dit un quantum de lumière – qui est expérimentalement »réellement » interprétable est donc représentable sous la forme plus que symbolique d’une ALLIANCE ou photONDE solitaire en forme d’ANNEAU.
C’est ainsi que, depuis la nuit des temps, vous pouvez remarquer que se fait l’humour … ce »trinck » qui permet aux »fins d’esprit » de communiquer en provoquant en eux la »quinte es sens » propre à Rabelais : le rire.
M&A J.
Merci pour cette démonstration de science, mais quel en est le but ? Quel est le message derrière ?
C’est pas clair.
C’était juste pour dire que ce pourquoi tout ce »cirque médiatique » était fait et »savamment » entretenu ne l’était qu’au profit de la théorie de la gravitation interprétée par la Relativité Générale. Or les observations (celle de Vigo en fait partie.) qui semblent confirmer cette théorie de l’espace-temps continu et lisse de la gravitation en RG peuvent être très simplement réinterprétées dans le cadre d’un espace-temps GRANULAIRE – et par conséquent quantique – analogue à un liquide voire à un solide ; espace-temps-quantique assimilable à l’éther ondulatoire rejeté par Einstein lors de l’établissement de sa relativité, éther qui porte »réellement » les photONDES observés et enfin reconnus expérimentalement comme étant des solitons ayant la forme d’anneaux se propageant en son intérieur.
Ces solitons s’imposent en effet comme produits par les électrons lors de phénomènes analogues à ceux produisant des ronds dans un liquide, par exemple lors de l’interaction d’une pierre jetée à la surface d’une étendue d’eau ou d’un mobile tel qu’un poisson ou un sous-marin se déplaçant en ses profondeurs. Dans un tel Espace-Temps-Ether la gravitation semble ne pouvoir être formalisée dans le langage mathématique que par celui décrivant géométriquement une courbure de l’espace-temps. Mais un phénomène différent de cette »pseudo » courbure d’un continuum spatial s’impose comme lui étant »analogue » mais non »identique ».
Et, cerise sur le gâteau, ce phénomène va jusqu’à pouvoir expliquer »réellement » et très simplement le principe de moindre action et ainsi de permettre qu’une synthèse unificatrice de toutes les théories fondamentales décrivant CE QUI EST voie le jour.
Mais bon ! L’auteur autodidacte et non mathématicien de cet-te œuvre sait qu’elle somme d’efforts il faut aujourd’hui fournir pour essayer de pousser une porte.
Une preuve … parmi d’autres ! :
https://sciencetonnante.wordpress.com/2014/12/01/que-faire-des-resultats-scientifiques-revolutionnaires-demontres-par-des-amateurs-incompris/#comment-6342
Comme les objections envers quelque chose sont aussi intéressantes que les approbations, voici quelques objections :
1) La gravitation n’est pas “énergétique”; elle n’est qu’une géodésique passive. Elle ne peut donc pas « émettre » de l’énergie. Lorsque deux « géodésiques passives » se collisionnent le résultat ne peut être autre chose qu’une unification de ces géodésiques « passives ». Ce qui ne peut pas émettre d’énergie « gravitationnelle ».
2) Si la gravitation entourant la matière est un affaissement de la métrique de l’espace ambiant (la métrique étant la seule géométrie interne, déformable d’un volume d’espace), une onde gravitationnelles entrant dans une déformation spatiale diminuerait de « métrique » jusqu’à disparaître au centre de gravité. Une onde gravitationnelle venant de 1,3 milliards d’années lumières devrait passer à côté de toutes les déformations spatiales sur sa route pour qu’on puisse la « capter ».
3) Si une onde gravitationnelle est expulsée d’une déformation de la géométrie de l’espace, elle pénètre, à un certain moment, un espace sans déformation (l’univers est plat) où l’expansion est seule « maîtresse » de l’environnement. Celle-ci ne prendra qu’un instant pour « lisser » ou aplanir cette onde qui n’est pas « énergétique » comme l’est une onde électromagnétique. On ne peut pas comparer l’onde gravitationnelle à l’onde électromagnétique.
Alea jacta est!
Merci pour ta vidéo. Tu est un génie de la vulgarisation.
Tu sais à merveille replacer les choses dans leur contexte.
En te regardant, ça paraîtrait presque simple…
Très bonne idée cette réaction à chaud, notamment étant donné l’importance de cette découverte. C’est important pour la vulgarisation scientifique de rebondir sur cette actualité vraiment extraordinaire.
C’est l’occasion d’avoir une vision un peu plus philosophique des sciences je partage assez votre amertume vis à vis de cette découverte : il plane comme un air de finitude dans la connaissance scientifique. 🙁
Encore merci
Christophe
Super article à chaud (qu’est ce que cela aurait été s’il avait été à froid..:-).
Avoir l’éclairage synthétique sur l’essentiel de la découverte et du moyen de mesure. En fait je n’osais pas croire qu’une vidéo serait disponible sur le sujet et, la bonne surprise, il y en avait une !
Bien joué !
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Très « clair » si on ose dire!
Quelle différence entre ces ondes gravitationnelles et celles qu’émet un trou noir (proposé par Hawking)
similitude ou aucun rapport?
Combien de temps dure cette émission ponctuelle pour 2 corps qui interagissent?
Il doit y avoir des milliards de phénomènes analogues dont les effets s’additionnent? comment les différencier?
L’amplitude de ces ondes est-elle indépendante du phénomène qui les génère?
merci et bravo pour vos vidéos!
J aurais aimé avoir des professeurs aussi passionnants que vous?
N’avez vous jamais songé à une carrière dans l’enseignement?
Bravo pour ces explications , au plaisir de lire d’autres articles
Bravo David ! Je ne connaissais pas l’existence de ces interféromètres géants et j’en entrevois maintenant l’intérêt… Merci… Vous m’avez déniaisé, mieux que tous ceux que j’ai entendu commenter cette découverte des ondes gravitationnelles.
http://www.happierbook.com/gravitational-waves-ligo/
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En lisant l’article il est fait allusion au Graviton. Je pensais que le Graviton n’avait pas été prouvé en terme d’existence et que surtout il était un résultat théorique qui ne sort par de la RG mais de la théorie de cordes me semble t’il. Pourrions nous avoir un éclairage sur cet aspect ? Car finalement ici, n’avons nous pas une preuve réelle au sens physique du terme que l’espace temps élastique est avéré. Et que c’est cette propriété qui nous fait tenir sur terre.
Bravo et merci pour la vidéo. C’est un format plus « intime », entre copains.
D’après l’article, si j’ai bien compris, le graviton serait le vecteur des ondes gravitationnelles ?
Est ce bien ça ?
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Il me reste une question dont je ne trouve pas la réponse. Tu dis que « L’amplitude de la déformation décroit en 1/R quand on s’éloigne de la source »
Comment est-ce possible ?
– Est-ce que les ondes se propagent sur un disque et non pas dans une boule ?
– Est-ce que cette amplitude est reliée à une quantité d’énergie ?
– Si oui on a une quantité d’énergie totale qui croit quand l’onde s’éloigne de son point d’origine.
– Si non comment en l’absence d’énergie l’onde peut déformer quoi que ce soit ?
– Autre explication …
Il s’agit bien de la déformation qui décroit en 1/r, pas de l’énergie qui est conservée.
Quelques éléments de réponse ici :
http://www.tapir.caltech.edu/~teviet/Waves/gwave.html
Merci, j’y ai vu que la quantité d’énergie transportée était bien en 1/r^2.
Du coup je me demande comment on peut obtenir une déformation en 1/r sans utiliser proportionnellement autant d’énergie, je n’ai pas encore tout compris, mais je vais relire ça a tête reposée un peu plus tard
quelle est l’amplitude des ondes gravitationnelles à l’origine du phénomène observé (fusion des 2 trous noirs orbitant)?
Avec une décroissance en 1/R et R de l’ordre de 10^16m (1 année lumière), compte tenu d’une déformation de l’espace temps de l’ordre de 10^-21, on en déduit une amplitude à l’origine de l’ordre de 10^5m. Est ce le cas??
L’espace-temps est-il continu ? Si oui, est-ce par principe (ou axiome) ou peut-on le démontrer ?
BonTout.
Les rares fois où l’auteur de ce blog a daigné répondre à ses lecteurs c’était lorsque ceux-ci le caressaient dans le sens du poil … Ce qui est tout bonnement inconséquent.
Pour préciser ce qui a été écrit ici le 14/02/2016 : le continuum espace-temps einsteinien de la RG est un postulat, un artefact mathématique n’ayant aucun lien avec une quelconque réalité expérimentable (voire avec la mécanique quantique) vu qu’il serait »insaisissable » parce que »insécable ». C’est que, comme déjà expliqué, un espace-temps qui serait continu dans tous ses plans NE POURRAIT PAS VIBRER et donc transmettre des ondes, quelles qu’elles soient. Ainsi postulé et admis continu dans tous ses plans un tel espace-temps ne pourrait tout bonnement pas faire l’objet d’une expérimentation.
La preuve expérimentale que vous cherchez se trouve donc là : les ondes ne peuvent se propager que dans des milieux discontinus : l’eau, l’air, les éléments etc. Il est donc physiquement impossible qu’un »continuum espace-temps » puisse transmettre des phénomènes ondulatoires. Or nos scientifiques disent avoir capter de telles vibrations de l’espace-temps venant des fins fonds de l’Univers. Comme déjà dit, l’espace-temps einsteinien n’est qu’un postulat, un axiome mathématique sans réalité physique devenu argument d’autorité et n’ayant de valeur que pour le mathématicien qui dit faire de la physique ; ce qui, dit en passant, n’aurait pas été du goût d’ A. Nobel que le croyant ou l’humoriste imagineront se retourner dans sa tombe vu que … Mais bon !
La contradiction contenue dans la Relativité Générale, contradiction qui crevait les yeux au point de rendre aveugle, est alors flagrante ici qui invalide cette théorie. C’est dire que les prévisions faites par cette RG – prévisions rappelons-le vérifiées expérimentalement – doivent pouvoir être réinterprétées dans le cadre d’une théorie plus précise qui ne triturerait pas les mathématiques afin qu’elles s’intègrent à la théorie physique et à ses expérimentations.
Cette théorie existe : l’auteur de ces lignes l’a rencontrée. Elle est purement phénoménologique et d’une extrême simplicité. Les comptes obtenus par la mathématique einsteinienne sonnent comme les contes des enfances de l’humanité : ce ne sont que des traductions, des interprétations d’une réalité sous-jacente extrêmement simple que l’animation d’images permet aujourd’hui de »voir ». Ce monde qu’il sera demain possible à tout un chacun d’appréhender grâce à la simulation sur ordinateur, c’est à dire à l’animation d’images de synthèse le rendant virtuel.
M&A J.
Que de prétentions et d’affirmations. En quoi est ce que l’élasticité de l’espace-temps prônée par la RG est à ce point si inconvenant ? Il ne faut pas confondre science et poésie….
À moins d’être complètement à la masse, lorsqu’on n’est pas fichu de comprendre ce qui a été clairement expliqué et reformulé à plusieurs reprises on évite de vouloir donner des leçons à quiconque et qui plus est de l’insulter. Les dictionnaires sont là pour être lus et étudiés en sorte de permettre à tous de se comprendre et s’accorder, les grammaires aussi d’ailleurs.
Tout d’abord je tiens à m’excuser de raviver une vieille conversation, mais les ondes gravitationnelles sont toujours un sujet d’actualité et c’est avec passion que j’ai lu vos débats. J’aimerais ajouter ma modeste contribution pour éviter que de futurs lecteurs ne se retrouvent confus.
Nous sommes tous d’accord sur la beauté de la langue française et son importance, cependant le contenu du message de Marc-Antoine est certainement un peu trop péremptoire pour être scientifiquement exact. Il n’a jamais été prouvé que l’espace-temps soit discontinu, et celui qui en apporterait la preuve décrocherait certainement un prix Nobel.
De plus toute la physique ondulatoire repose sur des bases mathématiques qui traitent l’espace, le temps et même la matière (approximation des milieux continus) comme des quantités continues. Je vous invite à vous référer au programme de classe préparatoire de première année pour plus de précisions. Mathématiquement il est donc possible d’avoir des vibrations dans des milieux continus, et la physique moderne s’en adapte très bien. Est-ce que le temps et l’espace sont des quantités discrètes ou continues ? Nous n’en n’avons toujours pas la preuve. Etre scientifiquement objectif, c’est donc rester ouvert à toute possibilité, et non pas se montrer aussi péremptoire que ne l’a été Marc-Antoine.
De plus, il est plutôt (voire trop) audacieux de dire que la relativité générale possède une contradiction interne qui « crevait les yeux au point de rendre aveugle » (sic). La RG a pleinement rempli les deux objectifs que tout scientifique attend d’une théorie : expliquer les résultats passés et prédire des résultats futurs. Je laisse donc libre choix au lecteur de faire de la science « à la Einstein » ou « à la Marc-Antoine ».
…… Vous avez raison la théorie d’Einstein est probablement incomplète, mais elle semble bien »marcher » à l’échelle macroscopique. C’est la physique quantique qui doit être adaptée à la description »discontinue » de l’espace – temps ( dixit la gravitation quantique à boucles de Carlo Rovelli qui introduit des quantas d’espace et des quantas de temps ) ….Je pense que le GROS problème de la Relativité Générale c’est d’être une Théorie sans temps ( le cours du temps n’est pas décrit par la R.G. ). L’instant présent n’a pas de statut particulier ….. alors que l’instant présent doit être intimement lié au volet énergétique de l’Univers. En ce qui me concerne je pense que la RG ainsi que la Gravitation Quantique à Boucles sont des Théories sans »MOTEUR » ….. Quand je pose la question : Y – a – t – il un mécanisme qui décrive l’expansion de l’Univers ….. je n’est pas de réponse convaincante …. on ne peut pas me répondre pour cette raison …. pas de volet énergétique dans ces théories …….
Personnellement, je pense que la notion de la RG est applicable même au niveau microscopiques.
Le problème est qu’on ne tient pas compte des conséquences de la densité de l’univers à cette « époque » microscopiques. On s’acharne a des explications basées sur la « chaleur » (température ambiante) de chaque époque au lieu de considérer la densité ambiante et ses conséquences. On pense constamment comme si les quarks Top existaient encore aujourd’hui, même si on doit fabriquer des collisionneurs à tout casser pour en « produire ».
Curieusement, on n’implique pas la « chaleur » dans l’élaboration du champs de Higgs, mais on s’en tient à la densité ambiante. C’est une première à mon avis. On vient de dépasser la perception des alchimistes. Par contre cette densité du champ de Higgs s’installe à une époque où la densité de l’univers lui-même était inconcevable; ce qui demande au champs de Higgs d’être plus dense qu’inconcevable. Ce que je ne parviens pas à concevoir.
Bon! Je sais bien que Higgs n’est pas en cause ici mais la densité me semble plus importante pour comprendre l’univers que sa conséquence: la chaleur (température). C’est tout ce que je voulais souligner.
c’est du n’importe quoi
Merci pour cette réponse au ton éclairant ; ce fût rafraîchissant..
‘TRINCH’, à votre santé !
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….. Merci pour cette très intéressante vidéos concernant cette première observation des ondes gravitationnelles. Et encore Bravisimo à Einstein pour sa géniale prévision … Comme l’espace – temps de la Relativité Générale est plastique – dynamique et courbe il est me semble – t -il cohérent que de telles ondes existe. ….. Peux tu nous dire si la Physique Quantique, dans le cadre de la dualité ondes – corpuscules a quelque chose de plus à nous dire ?? En clair est ce que cela apporte des informations concernant les hypothétiques Gravitons ?? D’ailleurs est ce que l’existence des Gravitons est »compatible » avec les hypothèses de la Gravitation Quantique à Boucles …..
Je maîtrise assez mal la relativité, mais j’ai l’impression que les trous noirs impliquent un paradoxe :
la gravité se propage à la vitesse de la lumière, au delà de l’horizon des évènements, la lumière est piégée parce qu’elle n’est pas assez rapide. Or si la gravité se propage à la même vitesse que la lumière elle ne devrait pas pouvoir se propager non plus en dehors de l’horizon des évènements ?
Excuse-moi; mais la gravité est la conséquence d’une déformation de la géométrie de l’espace. C’est un simple « état » et non une action. La gravitation n’est pas énergétique. Donc la gravitation ne se propage pas. Enfin, je pense.
« Tout d’abord, il faut bien avoir en tête que ce dont on parle n’est pas stricto sensu une « découverte », même si ce terme est pratique et que je l’emploie. Les ondes gravitationnelles sont une prédiction de la relavitité générale, cette dernière a déjà reçu un grand nombre de confirmations expérimentales. Aucun physicien sur Terre ne doutait du fait que les ondes gravitationnelles étaient réelles. Ça n’est donc pas comme si on découvrait un truc inconnu, et même plutôt le contraire puisque sur le papier, on connaissait les ondes gravitationnelles depuis 100 ans ou presque !
Ensuite, comme je le dis dans la vidéo, on avait déjà mis en évidence ces ondes de manière indirecte grâce à Hulse et Taylor, et à leur pulsar. Le résultat de LIGO est donc plutôt la première « mise en évidence directe » des ondes gravitationnelles. »
Exactement ce que j’ai écrit au Monde qui parlait de « découverte » du siècle !!
Comment les masses des trous noirs ont-elles pu être déterminées avec cette précision ?
Les ondes « gravitationnelles » n’ont rien à voir avec le supposé graviton, vecteur (supposé encore une fois, par certains) de la GRAVITATION, pas des ondes gravitationnelles. c.f. : https://kn0l.wordpress.com/la-gravite-est-elle-instantanee/