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SUR LA VARIABILITÉ DES CONSTANTES DE LA PHYSIQUEIl est vrai, comme le pointe Alcyon plus haut que lorsque l’ont fait varier les constantes de la physique, par exemple comme c’est le plus souvent envisagé en modifiant la vitesse de la lumière c (comme dans les travaux médiatisés de João Magueijo, et de Moffat avant lui), que les atomes ne peuvent plus se former !Mais il s’arrête là et n’explique pas pourquoi. Il dit juste que quand « on change une constante d’un chouïa, les atomes ne se forment pas »Ça reste volontairement vague, sans doute parce que ce problème crucial, bien réel, n’impacte en fait pas la théorie de JP Petit…Qu’est ce que cette constante qui ne doit pas être modifiée « d’un chouïa » ? Le fait que les atomes ne peuvent plus se former vient de la constante de structure fine α, qui possède notamment la vitesse de la lumière c au dénominateur. Si on fait varier c alors α varie, et les atomes ne peuvent plus se former.Voilà pourquoi les théories VSL (Variable Speed of Light) qui ne font varier que la vitesse de la lumière (voire le cas échéant la vitesse de la lumière c et la constante de gravitation G) sont TOUTES FAUSSES. Y compris la théorie de Magueijo, qui n’aurait de ce fait jamais du avoir toute cette attention médiatique à l’époque.La théorie à constantes variables de Jean-Pierre Petit, alternative à la théorie de l’inflation, n’a pas ce problème pour trois raisons :- - La théorie de la relativité d’Einstein n’interdit pas expressément de faire varier c et G ensemble. En effet, l’équation d’Einstein est « à divergence nulle ». La divergence nulle du tenseur énergie-impulsion est l’expression géométrique de la loi de conservation. Cette contrainte implique que la constante d’Einstein soit une constante absolue, sinon il y aurait violation de ce postulat. Mais, comme cette constante d’Einstein a été évaluée en fondant le calcul sur une métrique indépendante du temps, ceci n’implique nullement la constance absolue de G et de c, seulement la constance absolue du rapport G/c²
- - Toutes les constantes de la physique, pas seulement c et G, varient conjointement, dans un processus de jauge de sorte que les équations de la physique restent inchangées lors de la variation
- - La constante de structure fine α est une constante absolue. Elle ne varie pas dans la théorie de JP Petit. C’est la charge électrique, la permittivité diélectrique du vide, la constante de Planck et la vitesse de la lumière qui varient conjointement de sorte que α reste constant.
Je lis « l’Univers n’a pas à se comporter comme tu l’entends. »Ça n’a rien à voir…. En science on fait des hypothèses ; celles-ci doivent ensuite se conformer aux faits. On peut dire que faire varier les constantes de la physique conjointement est une hypothèse ad hoc, et c’est le cas effectivement. Mais la loi d’évolution conjointe de ces constantes n’est quant à elle pas ad hoc, puisqu’il n’y a qu’une seule façon possible de les faire varier en laissant la constante α et les équations de la physique inchangées. Ces lois d’évolutions conjointes sont synthétisées ici :etLeur évolution y est décrite en fonction de la dimension caractéristique (« rayon ») R de l’univers.Cela dit l’ancienne théorie (1988), assez primitive c’est vrai et non dénuée de contradictions, à laquelle Alcyon fait référence (la « dérive séculaire des constantes » c’est-à-dire la lente mais régulière variation des constantes de la physique en fonction du temps) n’a plus court depuis de nombreuses années puisque dans le modèle Janus, JPP a restreint la période de variabilité des constantes uniquement à l’ère radiative du cosmos, et plus spécifiquement à la période à très haute densité d’énergie peu après le Big Bang. A l’issue de la brisure de symétrie de l’univers primitif, les constantes sont figées, elles n’évoluent plus.C’est étrange et révélateur, cette façon singulière et toujours identique qu’ont les détracteurs du modèle Janus de ne citer et de ne prendre en compte que les plus vieux papiers (1988-1989, voire même 1977 pour certains !) si possible ceux contenant des erreurs de signes ou des fautes de frappe, sans jamais aller étudier les développements récents (2014-2015) à l’écriture mathématique plus rigoureuse rendue possible par la collaboration de Petit avec des matheux du groupe CITV de Jean-Marie Souriau, à partir de 2007.Donc, oui, la variation conjointe des constantes de la physique lors de l’ère radiative à haute densité d’énergie de l’univers primitif, c’est une hypothèse ad hoc. Ce n’est pas un gros mot. Ce modèle décrit l’évolution de l’univers primitif sans avoir recours à l’inflation, théorie également ad hoc. Pas de conditions initiales particulières dans la théorie de l’inflation certes, mais un « champ d’inflatons » nécessaire. Mais qu’est-ce qu’un inflaton au juste ? Cette particule a-t-elle jamais été observée ? Peut-on en créer en laboratoire ? Dans le cas contraire, quelle est sa description, son origine ? Mystère.Il n’y a rien qui interdise de faire varier les constantes, à la condition de s’y prendre correctement (pas à la façon Moffat ou Magueijo ou en tout cas !). Ça peut être vu comme une horrible hypothèse ad hoc par les uns, ou comme un axe de recherche alternatif pour les autres. Dans les faits, c’est juste une possibilité de plus à étudier scientifiquement. - - La théorie de la relativité d’Einstein n’interdit pas expressément de faire varier c et G ensemble. En effet, l’équation d’Einstein est « à divergence nulle ». La divergence nulle du tenseur énergie-impulsion est l’expression géométrique de la loi de conservation. Cette contrainte implique que la constante d’Einstein soit une constante absolue, sinon il y aurait violation de ce postulat. Mais, comme cette constante d’Einstein a été évaluée en fondant le calcul sur une métrique indépendante du temps, ceci n’implique nullement la constance absolue de G et de c, seulement la constance absolue du rapport G/c²
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@JC_Lavau : Optiquement. Je vais vous citer deux passages de Wikipedia qui synthétisent le sujet :
« Dans les années 1970, on réalisa que la masse totale visible, dans les galaxies, des étoiles et du gaz, ne pouvait pas expliquer correctement la vitesse de rotation de celles-ci, qui est systématiquement anormalement élevée par rapport à ce qu’elle aurait dû être étant donné la masse visible dont les galaxies étaient composées. Ceci amena à postuler l’existence d’une nouvelle forme de matière, appelée matière sombre. Celle-ci n’émet aucun rayonnement, mais son existence est révélée par l’influence de son champ gravitationnel sur la dynamique des étoiles. »Plus spécifiquement :« La courbe de rotation d’une galaxie peut être représentée par un graphe qui pointe la vitesse orbitale des étoiles ou du gaz dans la galaxie sur l’axe des Y en fonction de leur distance depuis le centre de la galaxie sur l’axe des X. »La courbe normale si la vitesse de rotation en périphérie était en adéquation avec la masse totale (étoile + gaz) mesurée dans une galaxie, est la courbe en pointillés bleus (qu’on n’observe pas). La courbe anormale typique issue des données observationnelles est la courbe rouge : -
SUR LA MASSE GRAVITATIONNELLE ET INERTIELLEConcernant la masse gravitationnelle vs masse inertielle. La confusion est toujours aussi grande à ce que je vois.En relativité, l’énergie négative et la masse négative (la courbure négative de l’espace-temps) n’est pas conceptuellement interdite. Elle a été rendue peu probable dans les faits pour trois raisons :- On n’en observe pas dans l’univers
- On ne sais pas, ni théoriquement ni techniquement, comment en générer
- Si elle existait, elle soulèverait le paradoxe du mouvement runaway bien décrit dans l’article ci-dessus, dont nous discutons.
Dans le modèle standard, une masse négative aurait une masse gravitationnelle (l’effet qu’elle génère sur les autres masses) négative et, selon le principe d’équivalence, une masse inertielle également négative. De ce fait, si vous pouviez donner une pichenette avec votre doigt sur une hypothétique balle de matière exotique de masse négative, celle-ci ne serait pas repoussée plus loin, mais serait au contraire attirée par votre doigt, à cause de son inertie négative. Et oui, c’est comme cela que le modèle standard décrit la dynamique des masses négatives. Déroutant !Le type de matière de masse gravitationnelle négative et de masse inertielle positive décrite par le modèle Janus n’est autre que l’hypothèse (iii) en première page du papier original d’Hermann Bondi décrivant pour la première fois le phénomène runaway en 1957 :Est-ce incompatible avec la relativité et le principe d’équivalence cher à Einstein ? Si les masses étaient dans la même métrique, et que la masse négative avait une existence intrinsèque, sans aucun doute.Mais dans le modèle Janus, la masse négative N’EXISTE PAS. Quand je dis « n’existe pas » je parle d’une masse ayant un état « négatif » à l’existence intrinsèque, comme le prévoit hypothétiquement le modèle standard avec la matière exotique d’énergie négative. Dans le modèle Janus, il n’y a que des courbures, et tout n’est que point de vue, tout est… relatif. Il y a « deux faces » (deux métriques) au même espace-temps. La négativité de la masse n’est qu’un effet de la COURBURE CONJUGUÉE. C’est une courbure positive à l’origine, mais mesurée « depuis l’autre côté ». Vous, moi, la Terre avons une masse positive mesurée selon nos instruments. Mais vous, moi, la Terre avons également une masse gravitationnelle négative, mesurée cette fois avec des instruments situés « de l’autre côté », dans le secteur à flèche du temps opposée.Il faut répéter ça parce que ça ne rentre pas et c’est pourtant la base de la base :Dans le modèle Janus, bimétrique, toute masse génère deux courbures, une dans chaque métrique :- Une courbure toujours positive là où la matière est « physiquement présente », dans le sens de « visible » dan sa propre métrique où elle réside
- Une courbure opposée, négative, lorsqu’elle est ressentie gravitationnellement, de manière optiquement invisible, dans la métrique conjuguée.
Ceci est mieux exprimé par le dessin. Dommage qu’on ne puisse pas poster directement des images dans les commentaires. Voir le schéma d’interaction classique (modèle standard) ici :Vous remarquerez au passage le pourquoi du comment du phénomène runaway, qui est ici géométrisé (figure du milieu). En terme de potentiel gravitationnel vulgarisé, une masse positive crée un puit gravitationnel dans lequel les objets « tombent » alors qu’un masse négative génère une « colline » gravitationnelle« le long de laquelle les objets dévalent. Voilà pourquoi, selon le modèle standard, deux masses négatives sont censées se repousser.Mais ce schéma d’interaction selon Janus devient :Le phénomène runway disparaît. Tout simplement du fait que les masses opposées ne sont pas situées »du même côté« . Contrairement au modèle standard, deux masses »négatives« s’attirent gravitationnellement. Leur masse est en effet, l’une vis-à-vis de l’autre, positive. Quand on a enfin saisi ça, tout devient plus clair.Une masse génère toujours une courbure positive dans l’espace où elle se situe. C’est sa courbure conjuguée qui est négative. Voir la figure :La courbure conjuguée est mathématiquement décrite par le système à deux équations de champ couplées. L’interaction gravitationnelle et les lois d’interaction en sont dérivables par approximation newtonienne.Dans le modèle Janus, la masse gravitationnelle de cette matière invisible semble négative uniquement de notre propre point de vue orthochrone. Sa masse est parfaitement positive d’un point de vue idoine antichrone (càd lorsqu’elle est mesurée depuis »l’autre côté" près de cette matière, pour parler plus simplement). - On n’en observe pas dans l’univers
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SUR LA NATURE DE LA MATIÈRE NOIRE ET DE LA MASSE NÉGATIVE INVISIBLESBonjour à tous. Je découvre ce fil de discussion et j’aimerais y apporter quelques éclaircissements dans une optique de respect d’autrui comme le demande la charte de bonne conduite du site, et d’un débat scientifique sain. J’ai lu ici quelques fausses assertions à l’emporte-pièce avec comme souvent pas mal de biais de confirmation et parfois hélas de l’agressivité bien inutile.Là où Alcyon a raison sur le fond (mais en s’exprimant souvent de manière moqueuse et condescendante, on sent une charge émotionnelle forte teintée d’une certaine amertume dans beaucoup de ses posts, c’est dommage) c’est que la « matière gémellaire » de masse négative du modèle Janus de JP Petit est effectivement un candidat alternatif à la classique matière sombre froide, de masse positive, du modèle standard ΛCDM actuellement en vigueur.On peut reprocher à JPP son esprit frondeur, qui le pousse à critiquer le modèle dominant à matière sombre et à clamer « il n’y en a pas besoin de matière sombre ». Dans les fait, OUI, le modèle Janus repose sur la relativité générale et rend compte de la masse manquante mesurée dans l’univers par la présence d’une importante densité de matière invisible, ici de masse négative. La matière gémellaire (un terme qu’il n’utilise plus depuis que la théorie des univers jumeaux est devenue une théorie bimétrique décrivant un seul univers, le modèle Janus) est donc, conceptuellement et dans les faits, de la matière sombre de masse négative.Ce que critique surtout JPP dans le modèle de concordance à matière sombre, c’est que cette dernière est « sortie de nulle part » et reste de nature totalement inconnue. Elle a été inventée parce qu’il manquait de la masse visible (historiquement, le problème de la courbe de rotation plate des galaxies, en survitesse périphérique). Par conséquent, on ne la voit pas (pas d’interaction électromagnétique) cependant elle « pèse » (interaction gravitationnelle). Toutes les expériences pour détecter directement les particules qui la constituent, principalement issues de la théorie de la supersymétrie, on échoué, depuis 40 ans.Par ailleurs, le fait que ces particules de matière sombre sont invisibles mais possèdent une masse, c’est-à-dire qu’elles ne présentent pas d’interaction électromagnétique mais exercent une interaction gravitationnelle sur la matière normale, est là encore inexplicable par le modèle standard.Tout comme la matière sombre froide, les particules de masse négative du modèle Janus sont elles aussi invisibles. Mais leur invisibilité (leur absence d’interaction gravitationnelle) est en revanche expliquée, puisque la masse négative évolue dans une métrique ayant un jeu de géodésiques distinct du nôtre, et y émet des photons d’énergie négative le long de géodésiques de longueur nulle distinctes de celles issues de notre métrique. Il est parfaitement licite en topologie de doter une seule et même variété de plusieurs métriques, les mathématiciens-géomètres le font sans sourciller, mais les astrophysiciens bugguent complètement ;) C’est sans doute la raison pour laquelle les mathématiciens-géomètres n’ont aucun problème à travailler avec JP Petit.Autre différence majeure avec la classique matière sombre froide de nature inconnue et inexplicable : les particules de masse négative du modèle Janus n’ont rien d’étrange car leur nature est identifiée : c’est l’antimatière cosmologique, en symétrie CP et à flèche du temps inverse (symétrie T). C’est le modèle d’Andreï Sakharov, voir les deux derniers paragraphes de la page « Conditions de Sakharov »sur Wikipedia :La « matière gémellaire » sombre est donc de l’antimatière de masse négative. C’est tout
Pas d’hypothétiques axions, de gluinos, de quintessence… dans le modèle Janus. Ce sont des antiprotons, des positrons, etc. en symétrie temporelle, donc avec une énergie négative.Le fait que l’inversion de la flèche du temps (symétrie T) inverse l’énergie d’une particule (et donc sa masse si elle en est dotée) a été démontré par Jean-Marie Souriau, inventeur de la géométrie symplectique, dans Structure des Systèmes Dynamiques (Dunod 1970), partie III - Mécanique, chapitre 14 Description mécaniste des particules élémentaire, section Inversions d’espace et de temps, pages 197–200, et spécifiquement l’équation 14.67 :Pour démonter la théorie Janus via l’angle de la masse négative (son articulation autour du Big Bang et de l’antimatière cosmologique, et la symétrie T inversant la masse) il faut donc préalablement démonter à la fois les travaux de Sakharov et ceux de Souriau, qui sont les deux piliers fondateurs de la théorie de JP Petit. Bon courage. -
Je lis cet article et je m’interroge en faisant le rapprochement avec d’autres sources qui indiquent exactement le contraire, à savoir que le Royaume-Uni serait le pays le plus endetté au monde, avec un taux d’endettement (selon les sources et les dettes que l’on prend en compte -pas seulement la dette publique, gouvernementale) à 500 % de son PIB (voire 1000 %) :
- Britain total debt : 500% of GDP (source : The Economist)
- Guess Which Country Has Debt Of Nearly 1000% Of GDP… Business Insider (source : Morgan Stanley)
etc, etc…
Une explication ?
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