Ondes gravitationnelles ou artefact gravito-quantique ?
Sur les radars médiatiques, l’excitation est à son comble. Après la particule de Dieu incarnée par le boson de Higgs, voici la respiration de Dieu qui est annoncée. Je veux parler des ondes gravitationnelles qui auraient été détectées grâce aux expériences effectuées dans le cadre du projet LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) financé par l’agence nationale scientifique américaine et associant plusieurs centaines de scientifiques. Gageons qu’il y aura quelques bousculades pour figurer sur la photo de famille, même en l’absence de BHL. Cette découverte justifie les financements de la big science tout en confortant les prestigieux physiciens impliqués dans le projet et bien évidemment, aucune découverte importante ne se fait actuellement sans une propagation d’ondes médiatiques.
Les ondes gravitationnelles sont une conséquence des équations d’Einstein. On sait que des particules chargées et accélérées peuvent produire des ondes électromagnétiques. De la même manière, des masses accélérées sont capables de produire des ondes gravitationnelles qui ne peuvent être observées que lorsque les masses en jeu sont colossales. C’est pour cette raison que les systèmes d’observation lorgnent très loin dans notre cosmos. Là où ces masses et autres trous noirs géants sont susceptibles d’être regardés. Le dispositif permettant d’observer les ondes gravitationnelles est basé sur le principe de l’interféromètre de Michelson qui fut employé il y a plus d’un siècle pour établir l’invariance de la vitesse de la lumière. Dans le cas des ondes gravitationnelles, il s’agit de détecter une infime distorsion de l’espace-temps observée dans le cosmos et qui, dans l’interféromètre, laissera une trace visible. Cette expérience ne supporte pas la moindre perturbation si bien que les sources de bruit, qu’elles soient thermiques ou électromagnétique, doivent être éliminées.
Admettons maintenant qu’un signal ait été observé, comme l’indique la rumeur de ceux qui ont pu avoir accès à l’article prévu dans la revue Nature, sera-t-on certain qu’il s’agit réellement d’une détection d’ondes gravitationnelles dues à l’observation de deux objets cosmiques identifiés comme trous noirs ? L’interféromètre pourrait tout aussi bien mesurer l’effet vibratoire de la matière dans laquelle sont constitués les miroirs. Non pas une vibration quantique ou thermique, du reste éliminées comme source de bruit, mais une vibration d’une autre origine, qu’on pourrait définir comme gravito-quantique et qui serait due à la « force forte » prise dans un contexte de Gravité, autrement dit, l’onde serait gravito-quantique et générée par l’appareil d’observation. On peut néanmoins penser que les directeurs de ce projet ont pensé à éliminer cette possibilité d’artefact en effectuant des contrôles en pointant le système vers d’autres cieux.
Mais s’il s’agissait d’un artefact, cette observation pourrait en fait entrer dans le cadre d’une autre théorie, celle de la gravité quantique. N’oublions pas qu’il existe un principe de dualité jauge-gravité par lequel un phénomène spatial (AdS) possède une correspondance dans l’autre moitié de la dualité (CFT), laquelle n’est autre que le champ conforme lié à la matière. Ces ondes gravitationnelles seraient alors la confirmation d’une autre théorie qui associe Gravité et mécanique quantique.
27 réactions
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sls0
9 février 2016 17:37
Admettons(1) maintenant qu’un signal ait été observé, comme l’indique la rumeur(2) de ceux qui ont pu avoir accès à l’article prévu(3) dans la revue Nature.
1 et 2, pas très scientifiques comme termes.
3, plutôt que spéculer, attendre que l’article sorte dans Nature aurait permis de vous baser sur du factuel et ayant passé un peer review. Les scientifiques ont attendu 38 ans la validation du boson de Higgs, attendre un mois ou deux c’est pas la mer à boire.Ne serait-ce pas la validation par les pairs qui vous a fait anticiper ? Après une validation c’est plus difficile de théoriser.
Dans ce monde où tout est médiatisé, que les scientifiques y soient sensibles c’est normal quand on voit des centres d’études prestigieux fermés parce que leur temps ne correspond pas au temps des marchés financiers, mais je ne crois pas que ce soit leur moteur principal.
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Bernard Dugué
11 février 2016 20:28
@sls0
11 février 2016, l’annonce des ondes a été faite, comme cela était prévu et c’est sur cette base que j’avais rédigé ce billet. Après cette validation, je maintiens mon hypothèse. Ondes gravito-quantique.Je continue à douter de la théorie d’Einstein, même après l’annonce des ondes gravitationnelles
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meslier
9 février 2016 18:07
La relativité générale est une des pires escroqueries intellectuelles et scientifiques du XX ème siècle ...-
Taverne
10 février 2016 09:19
@meslier
Escroquerie oui : Einstein l’a chipée à David Hilbert qui l’a chipée à Minkowski !
D’accord, je caricature... -
Alren
14 février 2016 12:20
@meslier
je ne sais pas si on peut aller jusqu’à parler « d’escroquerie » ; le fait est que ce fut une théorie « ad hoc », issue de l’imaginaire des mathématiciens qui conçoivent des « espaces » de toutes sortes (y compris des espaces ayant un nombre infini de dimensions !) pour « expliquer » une action à distance d’une masse sur une autre sans faire intervenir une sorte « d’éther ».
Mais cet espace inerte newtonien donc, capable cependant de se « courber » par la présence d’une masse (qu’est-ce que la masse ?) s’est heurté à la réalité des phénomènes quantiques avec lesquels elle était inconciliable.
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Jean Keim
10 février 2016 08:38
Tout le monde ou presque a l’air de s’accorder sur le fait qu’il puisse y avoir des ondes gravitationnelles, c’est déjà un bon point de départ ; que ces ondes éventuelles soient relativistes ou quantiques n’a rien d’exceptionnel, le « ou » d’ailleurs doit être remplacé par le « et », ces deux théories, provisoires comme toute théorie, tentent de décrire le monde qui est un, chacune avec une approche contradictoire mesurée à l’aune de notre ignorance.
Il me plait d’imaginer que la frontière floue entre le macrocosme et le microcosme est précisément l’esprit de l’homme.-
Bernard Dugué
10 février 2016 08:52
@Jean Keim
Toute la question est dans le OU Une onde gravitationnelle déforme d’étendue, elle s’inscrit dans une physique mécaniste des champs Une onde gravito-quantique repose sur l’ordre et l’information, c’est une toute autre physique. Je suis en contact avec un physicien, un vrai qui bosse dans un labo avec des publis et qui est d’accord sur le fait qu’il faut revoir toute la physique contemporaine. C’est logique, il est quanticiens. Les cosmologistes ne sont pas prêts à faire le pas. Il suffit de constater le conservatisme d’un Rovelli
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Taverne
10 février 2016 09:38
@Jean Keim
Si la détection de perturbations gravitationnelles peut indiquer la possibilité de l’existence d’un trou noir, elle ne constitue pas la preuve de cette existence effective. Par ailleurs, bien que je trouve Albert très sympathique et très doué, je reste un peu à distance de sa conception selon laquelle tout serait écrit par Dieu (« Dieu ne joue pas aux dés ») - rien ne serait lié au hasard - et à sa conception de l’entonnoir (la masse de grande densité qui tire tellement par le fond le tissu espace-temps qu’elle le dilate et que plus aucun rayonnement n’est émis : le trou noir). Je me demande si l’entonnoir n’aurait pas parfois sa place sur le sommet du crâne génial d’Albert ! Rien n’est vraiment prouvé dans ce domaine qui relève encore de l’exploration.
Il n’y a que, comme vous dites, sur la question des ondes que tout le monde est sur la même longueur d’ondes (pardon, je n’ai pas pu m’empêcher ce mot).
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JL
10 février 2016 10:37
@Jean Keim,
’’Il me plait d’imaginer que la frontière floue entre le macrocosme et le microcosme est précisément l’esprit de l’homme.’’Votre formulation me suggère l’idée que le monde quantique n’est peut-être pas entropique dans le sens que nous définissons l’entropie que nous connaissons. -
Jean Keim
10 février 2016 12:34
@Bernard Dugué
Bien sur qu’il va falloir une nouvelle approche, c’est le résultat de nouvelles visions du monde, de nouveaux questionnements et de l’univers qui attend des retours d’observations.La plus grande avancée sera de percevoir et de comprendre le rôle que joue la pensée dans tout cela et peut être enfin de voir clairement, comme on peut voir le nez au milieu de la figure, que l’observateur n’a pas d’autre réalité que celle que lui accorde la pensée dont il est une création. -
Jean Keim
10 février 2016 12:38
@Taverne
Il serait intéressant de savoir ce que Albert entendait par Dieu, avec le temps ce vocable aux définitions sans limite est quasiment devenu un gros mot nom de nom ! -
Taverne
10 février 2016 14:33
@Jean Keim
De l’information dans l’entropie ?
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Dieu, qu’est-ce ? Je n’ai pas de réponse. Je n’ai pas travaillé là-dessus. En revanche , pour ce qui est de percevoir et comprendre « le rôle que joue la pensée dans tout cela », j’y réfléchis énormément. C’est pourquoi, j’examine la façon dont l’esprit fonctionne partout, y compris en physique. Partant de méthodes rationnelles pures,y compris cartésiennes, je dissèque l’esprit humain avec minutie et méthode (et intuition) et j’ai bien avancé. Peut-être qu’un jour je serai en mesure de répondre à votre question. Pas sur Dieu, l’autre question ! -
JL
10 février 2016 14:56
@Taverne,
’’De l’information dans l’entropie ? ’’Caisse ? Un oxymore, peut-être ? -
Taverne
10 février 2016 15:33
@JL
Non mais ceci peut-être :
« Henri VIII a fait exécuter Thomas More » = le roi a occis More. -
Laulau
10 février 2016 15:55
@Taverne
Merci ! J’apprécie vos doutes sur les trous noirs et autres béquilles imaginés pour faire coller la relativité générale avec les observations astrophysiques.
Einstein a contribué en son temps au chamboulement de la physique classique. Continuer son travail serait justement ne pas faire de ses travaux, un dogme indépassable. -
Jean Keim
10 février 2016 16:52
@Taverne
Non ! Je n’attends pas d’information sur Dieu mais sur éventuellement ce que Einstein pensait sur ce concept.Quand à réfléchir sur la pensée qui en fait se pense elle même, c’est comme demander au cerveau du savant neurologue d’étudier avec les ressources de son propre cerveau, le cerveau d’une espèce, de ses congénaires et par conséquent en finalité le sien.On arrive vite à une impasse, sûrement pour le neurologue et sans aucun doute possible pour celui qui pense sur la pensée, la pensée ne pouvant produire que ce qu’elle connaît et pour se sortir de cette impasse on sort la pirouette de l’intuition, en fait elle existe bien mais le plus souvent une intuition est une combinaison et/ou une association d’idées (de données) qui s’avèrent justes par la suite, une définition du dictionnaire serait :- Connaissance immédiate de la vérité sans l’aide du raisonnement, également faculté qui permet de prévoir, de deviner.
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Taverne
10 février 2016 21:12
@Jean Keim
Il faut croire que vous avez renoncé à penser plus loin pour vous montrer aussi pessimiste. La pensée est loin d’avoir tout donné. Descartes et Spinoza se sont arrêtés en chemin Mais la pensée peut continuer d’avancer. Même si la pensée pense en grande partie ce qu’elle connaît, il lui reste un gros travail de mise en ordre et d’organisation à réaliser. Faisant cela, des découvertes surgissent, je vous le garantis. Cela suppose une grande rigueur : reprise à la base des vérités premières et des préceptes, analyse sans concession des préjugés, re définition de chaque terme, de chaque concept. Notre esprit s’est développé de manière assez brouillonne, là est le problème.Quand on reprend l’édifice à la base et que l’on assemble pierre après pierre, la lumière jaillit. Prudence, exigence, rigueur, désintéressement, sont les conditions de la progression de la Pensée.
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Doume65
10 février 2016 11:35
« Les ondes gravitationnelles sont une conséquence des équations d’Einstein »
Amusant ! Je pensais qu’elle préexistaient à la théorie qui les a mises en évidence. Mais non, c’est Einstein qui a mis en branle les trous noirs et tout le toutim qui va avec. Balaise !
Sinon, ce qui est également amusant, c’est que l’article Scientifique sur cette découverte d’ondes gravitationnelles ne doit être publié que demain, jeudi 11 février, mais l’auteur semble déjà l’avoir suffisamment étudié pour le commenter ! Balaise ! (eh z’ouïe, y’a pas qu’Einstein qu’est balaise.)*
Ah non, il reconnait qu’il ne se base que sur des rumeurs. Bon, pourquoi pas disserter doctoralement sur des rumeurs, après tout !* Comme dirait Bérurier, lui aussi très balaise.
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meslier
10 février 2016 13:13
Maintenant, la bonne question est : qu’est ce qu’on entend par« ondes gravitationnelles ondulation de l’espace-temps », parce que tous les manuels sur la relativité générale disent que le « champ » de gravitation décrit par une métrique n’a pas de tenseur énergie-impulsion bien définie (à la différence du champ électromagnétique),
donc la vague d’un tel « champ » en source indépendante serait un objet sans une énergie bien définie (contrairement à l’onde électromagnétique) par conséquent, ce qu’ils ont probablement détectés est le changement de gravité qui est venu d’un changement de masse de ce système binaire Mais cela est chose presque banale --
JL
10 février 2016 15:51
@meslier ;,
c’était aussi ma réflexion, mais ce qui n’est pas banal en l’occurrence, c’est la rapidité du changement de masse qui correspond à une disparition (?) brutale et sans contrepartie énergétique (?). Une sorte d’anti Big Bang ?
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robin
10 février 2016 15:39
Il y a une particularité du principe d’équivalence masse inerte, masse grave sur laquelle je voudrais bien avoir l’avis de l’auteur si il veut bien me répondre, ce qui n’est jamais arrivé jusqu’à maintenant (mais je suis tenace) :
Ce principe avait fait l’objet de la célèbre expérience de pensée d’Einstein de l’ascenseur.
Einstein disait qu’il est impossible à un observateur enfermé dans l’ascenseur par une expérience interne à l’ascenseur de savoir si l’ascenseur monte avec une accélération de 1G ou si il est en repos dans le champ de gravité. Or si, il existe un moyen : celui de vérifier que des particules chargées y émettent ou non un rayonnement d’accélération.
Or, c’est là que ça devient intéressant : pour préserver le principe d’équivalence il faut également qu’au repos dans un champ de gravité des particules chargées émettent un rayonnement, ce qui par inversion dans le temps (en physique, beaucoup de principes sont équivalents par symétrie temporelle), suppose aussi que des particules chargées qui accélérent ou décélèrent générent également un champ de gravité artificielle ou plus rigoureusement un champ d’accélération (et là on est sur autre chose que l’effet gravito-magnétique)
Que pensez vous de cette idée ?
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Christian
10 février 2016 16:23
Il y a une question que je me pose et qui concerne le calcul de la masse de l’univers et dont le résultat nous informe de l’existence de la masse manquante...
Comment arrive-t-on à calculer quoi que ce soit sachant que l’on a aucune idée de l’existence ou non des étoiles ? On voit une étoile, on mesure ses rayonnements mais elle peut ne plus exister et l’on ne voit pas une autre...qui peut exister. Par exemple cette fameuse masse manquante peut très bien être une ou des nouvelles galaxies dont la lumière et le spectre électromagnétique peut ne jamais nous parvenir...
Quelqu’un a une réponse ? -
Moonlander
14 février 2016 15:17
D’après la prophétie le messie devrait revenir sur terre en surfant une onde gravitationnelle.
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franc
15 février 2016 05:30
Einstein faisait faire élaborer ses formules mathématiques des idées de la physique par Poincaré ,Hilbert et Minkowski qui étaient tous trois de très bons ,que dis-je de géniaux mathématiciens , en prétextant qu’il n’avait pas le temps de faire les calculs alors qu’en fait il n’avait aucune compétence mathématique ,et Minkowski l’ a même traité de fainéant pour cela .
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Au début j’étais quand m^me sceptique sur la théorie de la relativité du fait que c’était trop contre intuitif en particulier avec la déformation de l’espace temps .Maintenant on j e comprends mieux l’origine de cette déformation du temps et de l’espace comme purement théorique résultant de calcul mathématique dans un changement de repère qui transporte le mouvement d’un repère à un autre.
Dans la mécanique classique on prend comme repère fixe l’espace-temps ,et le s choses bougent par rapport à cet espace-temps fixe
Dans la relativité générale on place le repère dans l’objet lui-m^me et du coup c’est l’espace-temps environnant qui bouge par rapport à ce repère fixé à l’objet ,exactement comme si l’on se place dans un train et qu’on voit le paysage extérieur se déplacer et non pas le train
