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(méta)physique relativiste et quantique

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Corps noir. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. En physique, un corps noir désigne un objet idéal dont le spectre électromagnétique ne dépend que de sa température. Le nom corps noir a été introduit par le physicien Gustav Kirchhoff en 1862. Le modèle du corps noir permit à Max Planck de découvrir la quantification des interactions électromagnétiques, qui fut un des fondements de la physique quantique.

Le modèle du corps noir[modifier | modifier le code] Le corps noir est un objet idéal qui absorberait toute l'énergie électromagnétique qu'il recevrait, sans en réfléchir ni en transmettre. La lumière étant un rayonnement électromagnétique, elle est absorbée totalement et l'objet éclairé devrait donc apparaître noir, d'où son nom. L'objet réel qui se rapproche le plus de ce modèle est l'intérieur d'un four. Chaque paroi du four émet et absorbe du rayonnement. Les lois du corps noir[modifier | modifier le code] Loi de Planck[modifier | modifier le code] avec en W.m-2.sr-1.m-1.

Matière noire. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Cet article concerne la matière de nature inconnue. Pour le film, voir Dark Matter. La matière noire (ou matière sombre), traduction de l'anglais dark matter, désigne une catégorie de matière hypothétique jusqu'à présent non détectée, invoquée pour rendre compte d'observations astrophysiques, notamment les estimations de masse des galaxies et des amas de galaxies et les propriétés des fluctuations du fond cosmologique. Différentes hypothèses sont émises et explorées sur la composition de cette hypothétique matière noire : gaz moléculaire, étoiles mortes, naines brunes en grand nombre, trous noirs, etc. Cependant, les estimations de la densité de l'univers et l'estimation de sa densité sous forme d'atomes, la matière baryonique donc, impliquent plutôt une nature non-baryonique, et donc encore inconnue, encore que l'on suppose fortement des particules, peut-être des super-partenaires tels que le neutralino (voir la page sur la supersymétrie).

Planck : un nouvel éclairage sur la gravitation quantique espère Aurélien Barrau. Voici la nouvelle carte des fluctuations de température du rayonnement fossile sur l'ensemble de la voûte céleste. Le pôle nord céleste est en haut et le pôle sud en bas. Elle a été réalisée par la collaboration Planck à partir des données recueillies par les instruments HFI et LFI du satellite. L’écart par rapport à la température moyenne de -270,425 °C, mesurée par le satellite Cobe en 1992, va de -486 (en bleu foncé) à +538 millionièmes de degré Celsius (en rouge). © Esa, collaboration Planck Planck : un nouvel éclairage sur la gravitation quantique espère Aurélien Barrau - 5 Photos Les lecteurs de Futura-Sciences connaissent Aurélien Barrau, qui nous a parlé de ses travaux sur les minitrous noirs et leur observation possible dans les collisions au LHC mais aussi de sa participation aux recherches concernant la matière noire avec AMS.

Ce scientifique s'intéresse aussi à la philosophie et à ses relations avec la cosmologie. Une énigme dans les résultats de Planck Sur le même sujet. Planck montre un nouveau visage de l'univers. Juste après le Big Bang, entre une période s'étendant de 10-43 à 10-35 seconde après un hypothétique « temps zéro » de l'univers observable, on a de bonnes raisons de penser que l'expansion de l'univers a subi une très forte accélération transitoire. Cette brève période de temps s'appelle l'inflation, et elle serait une conséquence d'une nouvelle physique, comme celle de la gravitation quantique ou des théories de grande unification (GUT). Très fortement dilaté, l'univers observable aurait continué son expansion, mais en gardant dans le rayonnement fossile la mémoire de cette phase d'inflation. © Rhys Taylor, Cardiff University Planck montre un nouveau visage de l'univers - 3 Photos Comme Futura-Sciences l’annonçait hier, une conférence de presse s’est tenue ce matin à Paris au quartier général de l’Esa.

Elle portait sur les premiers résultats du satellite Planck en ce qui concerne leurs implications pour la cosmologie, déduites de l’étude du rayonnement fossile. Sur le même sujet. Cosmologie ekpyrotique contre inflation : le match continue ! Basé sur la théorie M, le modèle ekpyrotique suppose l'existence d'au moins deux membranes dont l'une constitue l'Univers visible. Crédit : Paul Steinhardt Cosmologie ekpyrotique contre inflation : le match continue ! - 4 Photos La théorie M est une extension de la théorie des cordes contenant des objets que l’on appelle des membranes.

Bien que les équations fondamentales décrivant la théorie M ne soient pas connues, on dispose tout de même de quelques règles de calculs et de quelques relations mathématiques. S’il s’agit bien de la bonne approche pour une théorie de la gravitation quantique, alors l’un des tests de sa validité les plus faciles à mettre en œuvre doit se trouver en cosmologie, plus précisément au niveau de ce qu’on appelle la singularité du modèle standard du Big Bang. Il peut sembler présomptueux d’utiliser une théorie pas encore vraiment comprise ni définie pour faire des prédictions au sujet d’un problème de physique et de cosmologie aussi complexe et fondamental.

Cosmologie ekpyrotique - Univers ekpyrotique - Modèle ekpyrotique - Ekpyrotique. Le modèle Ekpyrotique est un modèle cosmologique introduit en 2001 par Paul Steinhardt, Burt Ovrut, Justin Khoury et Neil Turok qui cherchaient un modèle cosmologique au-delà de celui du Big Bang à l’aide de la théorie M. Très vite, ils ont réalisé que leur modèle était une alternative à la théorie de l’inflation introduite par Alan Guth et Andrei Linde au début des années 1980 (les noms de Englert, Brout, Gunzig et Starobinski peuvent être ajoutés à la liste en tant que précurseurs).

Dans un Univers avec des dimensions supplémentaires, comme l’exige la théorie des cordes, dont la théorie M est une extension, on tombe naturellement sur l’image de deux Univers en forme de membrane à trois dimensions spatiales, donc de géométrie plate, flottant dans un Multivers de dimension probablement infinie avec 4 dimensions spatiales macroscopiques au moins. Le Big bang ne serait que le résultat de la collision de ces deux Univers-membranes, dont nous habiterions l’un d’entre eux. Gravitation quantique à boucles - LQG - Loop Quantum Gravity - Gravitation quantique. La gravitation quantique à boucles est l'une des principales voies de recherche concernant le problème de l'élaboration d'une théorie capable de décrire l'aspect quantique de la gravitation. Il faut en effet une théorie quantique de la gravitation lorsque l'on veut comprendre la naissance de l'univers et ce qui se passe à l'intérieur des trous noirs.

Dans le cadre de la relativité générale classique, il apparaît alors dans ces situations des singularités avec des divergences de certaines quantités physiques indésirables. L'exigence d'une homogénéité des lois de la physique demande elle aussi l'unification des lois de la mécanique quantique avec celles de la dynamique de l'espace-temps. C'est pourquoi les physiciens théoriciens cherchent depuis des décennies une mythique théorie de la gravitation quantique. Le sujet de la gravitation quantique est extrêmement vaste et il faudrait probablement des centaines de pages pour lui rendre justice. La cosmologie quantique ). Einstein, Dieu et la religiosité cosmique.

Einstein, Dieu et la religiosité cosmique Beaucoup déclarent qu’Einstein croyait en Dieu. A l’aide de quelques citations, je fais d’abord voir qu’Einstein ne croyait pas en Dieu, rejetait le spiritualisme, le mysticisme, la providence, les livres sacrés, les institutions religieuses et condamnait les tentatives de fonder la morale sur la croyance. Dans un deuxième temps, je fais voir en quoi consiste ce qu’il appelait sa « religiosité cosmique ». « Le mot Dieu n'est pour moi rien de plus que l'expression et le produit des faiblesses humaines, la Bible un recueil de légendes, certes honorables mais primitives qui sont néanmoins assez puériles. Aucune interprétation, aussi subtile soit-elle peut selon moi changer cela »Albert Einstein, lettre à Eric Gutkind, 3 janvier 1954 (EA 59-897) « C’est un mensonge ce que vous avez lu sur mes convictions religieuses, un mensonge qui est systématiquement répété.

. « La réponse à vos questions remplirait des livres. La « Religiosité cosmique » d’Einstein. Controverse sur la paternité de la relativité. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La controverse sur la paternité de la relativité remet en cause l'attribution de la relativité restreinte, de la relativité générale et de l'équation E=mc2 à Albert Einstein. Cette attribution est généralement admise, ce qui ne signifie pas que les savants qui ont travaillé sur ces sujets et ont apporté des avancées substantielles à la même époque soient pour autant ignorés dans les présentations de ces théories. Comprendre l'importance du rôle de chacun est une question délicate d'histoire des sciences et qui fait souvent l'objet de débats. Dans le cas de la relativité, ils ont pris une tournure parfois très polémique et très médiatique au point de s'éloigner des débats scientifiques.

Cette controverse n'est qu'un élément partiel de l'histoire plus large de la relativité [pas clair] [réf. nécessaire]. Controverses au sujet de la théorie de la relativité restreinte[modifier | modifier le code] Lorentz à Einstein en 1915[1] : Les 20 questions ouvertes de la cosmologie. Les 20 questions ouvertes de la cosmologie Introduction (I) Au seuil d'un nouveau millénaire, il est intéressant de voir le chemin parcouru depuis les prémices des deux théories cadres de la physique, la physique quantique et la relativité, mais surtout de mettre le doigt sur les écueils de ces théories et leurs extensions quand il s'agit de décrire ou de prédire de nouveaux phénomènes.

En matière d'astronomie et de cosmologie par exemple, les astrophysiciens d'aujourd'hui sont confrontés à une série d'énigmes scientifiques. Elles touchent en fait bien plus de domaines que leurs disciplines respectives car elles ont des implications dans un grand nombre de théories connexes. Les solutions envisageables, si solution(s) il y a, dépendent de la cohérence et de la complétude de leurs théories cadres.

Or, depuis plus d'un demi-siècle, nous savons que la physique quantique et la relativité ne peuvent pas tout expliquer. 1. 2. 3. 2eme partie Le problème de la hiérarchie des particules. Théorie M - M theory. Nos Magazines Nos services Afficher plus de tags Mots-clés | physique Théorie M Aucun commentaire Réagissez Théorie spéculative unifiant les 5 théories des supercordes. vidéo 1.vidéo 2. Définition précédente Théorie électrofaible Définition suivante Thermodurcissable connexes Actualité Voir plus Dossier Définition Livre Vos réactions Chargement des commentaires Le TOP des définitions next Top 3 Actualité Top 3 Dossier Restez connecté Nos magazines Nos Services Contact | Widget Actualité | Flux RSS | g+ | Mentions légales | Qui sommes-nous ?

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Le superpartenaire en supersymétrie en est un exemple. Dans la théorie de la gravitation quantique à boucles, cette particule virtuelle s'associe à un fermion pour décrire le quantum de temps. Particules virtuelles et fluctuations du vide[modifier | modifier le code] On pourrait définir une particule virtuelle comme une particule ayant une très courte durée d'existence à l'échelle macroscopique.

La relativité affirme que la masse est une forme d'énergie via la relation . D'un autre côté, le principe d'incertitude, en mécanique quantique, avance que certaines variables ne peuvent être connues avec une précision arbitraire. Où et extrêmement court. Théorie quantique des champs. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Les photons QFT ne sont pas considérés comme des « petites boules de billard » ils sont considérés comme des champs quantiques – nécessairement coupés en ondulations dans un champ, ou des « excitations », qui 'ressemblent' à des particules.

Le fermion, comme l'électron, peut seulement être décrit comme des ondulations/excitations dans un champ, quand chaque sorte de fermion a son propre champ. En résumé, la visualisation classique de « tout est particules et champ », dans la théorie quantique des champs, se transforme en « tout est particules », puis « tout est champs ». à la fin, les particules sont considérées comme des états excités d'un champ (champ quantique). Historique[modifier | modifier le code] La théorie quantique des champs prend ses origines dans les années 1920 lorsqu'est survenu le problème de la création d'une théorie quantique du champ électromagnétique.

Champs quantiques[modifier | modifier le code] (Le facteur Par exemple, Vide quantique. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour les articles homonymes, voir Vide. Pour le physicien le vide a toujours été une notion extrêmement difficile à définir. La physique quantique, en particulier, vient compliquer la définition du vide. Il est possible de considérer qu'un système dans le vide est isolé, c’est-à-dire non perturbé par une force extérieure.

Néanmoins la mécanique quantique prévoit de nombreux effets apparaissant dans le vide, on parle alors de vide quantique. Inégalité d'Heisenberg[modifier | modifier le code] Les inégalités d'Heisenberg (plus connues sous le nom de principe d'incertitude) sont une conséquence directe de la dualité onde-corpuscule. Où ℏ est la Constante de Planck normalisée. Fluctuation du vide et création de paires de particules[modifier | modifier le code] L'équation la plus célèbre de la physique traduit l'équivalence entre masse et énergie. Fluctuation du vide et force de Casimir[modifier | modifier le code] Portail de la physique. Mer de Dirac. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La Mer de Dirac est un concept métaphorique représentant le vide quantique, proposé par le physicien britannique Paul Dirac (1902-1984). Figure 1 : Le vide est représenté par une « mer » allant d'une profondeur infinie d'énergie négative jusqu'à une valeur maximale considérée comme le zéro de l'énergie.

Description[modifier | modifier le code] Paul Dirac suggéra que l'on considère le vide quantique non comme un milieu désertique, mais comme une mer d'électrons de profondeur infinie où chaque électron occuperait un niveau d'énergie propre, s'étalant sur une échelle allant de l'infini négatif jusqu'à une certaine valeur maximale. Cette valeur maximale étant considérée comme le « niveau de la mer », autrement dit l'état fondamental, le zéro de l'énergie qui est la base pour définir toutes les autres (Figure 1).

Voir aussi[modifier | modifier le code] Articles connexes[modifier | modifier le code] Liens externes[modifier | modifier le code] Théorie des cordes. Théorie des supercordes. Théorie du Tout. Mysticisme quantique. Supersymétrie. La supergravité est-elle la bonne théorie de la gravitation quantique ? Notre existence a t-elle un sens? Temps Complexe. Nombre imaginaire pur. Nombre complexe. Inflation cosmique. Théorie de Kaluza-Klein. Multivers. Conjecture de protection chronologique. Paradoxe de l'information. Censure cosmique. Des trous de vers au centre des galaxies ? RadioAstron, le Hubble russe, découvrira-t-il des trous de ver ? Les scientifiques ont découvert LA FORCE !