dg2

Exact

A propos du C...Les photos prises par les astronautes étaient argentiques. Elles ont ensuite été reproduites par les processus habituels au retour des astronautes. Il n'est pas exclu qu'une poussière se soit imiscées sur le négatif au moment d'une de ses duplications, d'où le C, C qui a disparu quand la même photo a été à nouveau dupliquée, mais sans cette poussière. Que celui qui n'a jamais remarqué que le même négatif puisse donner des photos d'allure assez différente jette la première poussière à la NASA. D'ailleurs, comme le fait très bien remarquer le site complotesque susnommé, la forme du C est largement assez irrégulière (surtout en épaisseur) pour que la thèse de la poussière sur le négatif soit au moins aussi crédible que celle du complot (euphémisme). [Ce message a été modifié par dg2 (Édité le 28-12-2005).]

Pour le S et le H, c'est vrai et c'est là : http://lambda.gsfc.nasa.gov/product/map/current/map_images/pub_images/ILC_Maps/ILC_b.jpg , juste au dessus de la bande équatoriale, du côté gauche, en bleu. Une chance que ça n'ait pas été IGB d'écrit, j'en aurais fait des cauchemards.

Cher Monsieur Gratacos,j'ai parcouru divers forums où vous avez déjà (sans succès) tenté de convaincre les gens du bien-fondé de vos travaux. J'ai également jeté un oeil sur votre site. Si j'ai bien compris ce que vous dites en note sur une des pages, vous n'êtes certainement pas dans la situation la plus confortable pour faire de la science, ou quoi que ce soit d'autre, d'ailleurs. Peut-être vos difficultés probables à accéder à des ouvrages de référence sur les sujets qui vous intéressent vous empêchent-elles d'appréhender avec plus de lucidité la relativité et d'autres disciplines. Je ne peux que vous inciter à faire l'effort pour essayer de comprendre à quel point la façon dont on sait décrire le monde aujourd'hui avec la physique est efficace, pertinente et fiable. Vous réaliserez alors qu'il n'est point besoin de révolutionner une théorie physique qui a déjà fait ses preuves.Il existe de nombreux sites proposant des cours de relativité. Je n'ai malheureusement pas de références sous la main, mais je peux déjà vous mentionner http://cours.cicrp.jussieu.fr/public/physique/bobin_04001/ http://www.phytem.ens-cachan.fr/telechargement/Module%20Mb/coursMb.pdf http://www.lkb.ens.fr/cours/notes-de-cours/jmr/electromagnetisme.htm J'espère que vous saurez y trouver des réponses à ce que vous cherchez. Il est certes moins grandiose de comprendre ce qui se fait que de révolutionner la science, mais l'émerveillement devant la capacité de la science à rendre intelligible le monde n'en est pas moins grand, pour peu que l'on fasse l'effort de l'appréhender.

> marcbarbatla vulgarisation est un art difficile car il doit allier accessibilité des concepts abordés *et* un minimum de rigueur. Le langage employé par la science n'est pas (loin s'en faut) celui de la littérature de vulgarisation, et certains concept résistent plus ou moins bien à ce changement de description, et certains résultats mathématiques restent largement plus facile à décrire avec quelques termes mathématiques qu'avec les mots du langage courant, surtout quand on ne veut pas trop dénaturer les concepts sous-jacents. L'équation célèbre E = m c^2 n'est pas une intuition géniale d'Einstein, mais quelque chose qu'il a découvert en explorant les conséquences de la relativité restreinte : elle ne figure pas dans l'article historique de la relativité restreinte, mais a été publiée quelques mois plus tard dans un article séparé. Comme il s'agit d'une conséquence mathématique (pas si compliquée que cela, du reste) de la relativité restreinte, il n'y a pas vraiment d'autre choix que d'expliquer en gros ces mathématiques (certes avec des mots simples). Autrement dit, et pour vous éviter de lire ce qui suit, E = m c^2 n'est pas une intuition géniale qu'Einstein aurait eu en observant je ne sais quel truc dans la nature. Ce qui suit ci-dessous est une modeste tentative d'explication d'où ça sort, en tout cas du point de vue de la façon dont on enseigne la relativité aujourd'hui (qui diffère sans doute de la façon dont on voyait les choses en 1905). L'idée de la relativité, c'est de dire que le temps et l'espace ne sont pas des entités si différentes que cela. C'est là une conséquence assez inévitable de l'observation que la vitesse de la lumière est indépendante du mouvement de celui qui l'observe. Conséquence, tout observateur a sa propre notion du temps, qui ne correspond pas exactement à celle d'un autre observateur. La façon dont on décrit cela est la suivante : habituellement (en mécanique classique), on utilise un système de coordonnées rigides (une sorte de solide de référence). On peut toujours imaginer qu'une position donnée (décrite par trois nombres) correspond à la trajectoire de ce que l'on appellera un "observateur de référence", lié à ce solide de référence. Sans perte de généralité, on peut imaginer que chacun de ces observateurs fictifs emporte avec lui une horloge. Comme le temps est absolu en mécanique classique, il est possible de synchroniser ces horloges les unes par rapport aux autres sans difficulté. En gros, un observateur va voir un autre observateur, il synchronise son horloge avec celle de l'autre, et revient à sa place. Comme le temps est absolu, si ensuite il se déplace, le temps indiqué par son horloge va systématiquement être le même que celui de la personne à côté de laquelle il se trouve.En relativité, cela ne marche pas. Le temps vécu par un observateur (= temps indiqué par une horloge qu'il emporte avec lui, aussi appelé temps propre) diffère en général de celui d'un autre observateur, même s'ils avaient dans le passé synchronisé leurs horloges respectves. Donc cette fois ci, quand on définit un système de coordonnées, on a la donnée des positions relatives des observateurs privilégiés décrivant les coordonnées d'espace *et* la description de comment on synchronise leurs horloges respectives. Le système de coordonnées n'est plus la donnée de trois coordonnées spatiales avec un temps absolu, mais la donnée de quatre coordonnées, une de temps et trois d'espace.Résultat des courses, quand on décrit la trajectoire d'un observateur, on va devoir déterminer la donnée de : - de la position de celui-ci par rapport aux observateurs privilégiés en fonction du temps indiqué par une horloge embarquée par cet observateur (son temps propre), - du retard ou de l'avance de cette horloge (son temps propre) par rapport à celle de l'observateur privilégié à côté duquel il se trouve à un instant donné. Bref, en mécanique classique, le temps est absolu, ce qui permet de décrire la trajectoire d'un observateur par trois fonction x(t), y(t), z(t), alosr qu'en relativité le temps n'est pas absolu et l'on décrit une traectoire par x(tau), y(tau), z(tau) et t(tau) , cette dernière correspondant au retard ou à l'avance du temps vécu par un observateur (tau) par rapport à un temps d'observateur de références (t), appelé temps coordonné. Et E = m c^2 dans tout ça ? On y vient. Les équations qui décrivent l'évolution des coordonnées spatiales x, y, z sont en gros les même que celles de la mécanique classique : on peut définir une accélération qui en gros va être donnée par la somme des force qui s'exercent sur l'observateur dont on cherche à connaître la trajectoire. Reste à déterminer la signification physique de la fonction t(tau). Je passe sur les détails, mais quand on écrit cette équation, on trouve quelque chose qui ressemble furieusement à l'équation sur l'énergie : la variation d'énergie est égale au travail des forces (si ça vous dit quelque chose), *mais* chose inattendue, dans ce qui ressemble à l'énergie dans cette formule apparaît un terme supplémentaire, égal à m c^2, d'où l'idée que ce terme peut décrire une certaine forme d'énergie. Cela ne dit pas que une partie de la masse peut être convertie en énergie, mais cela le suggère fortement. Cela n'explique pas ce qu'est l'énergie, ni pourquoi l'énergie se manifeste sous telle ou telle forme, cela dit seulement (mais c'est déjà pas mal) que ce que l'on appelle masse dans la description intuitive que l'on donne à ce mot correspond en fait à une forme d'énergie et peut varier lors de certains processus. La relativité ne dit pas de quels processus il s'agit (réactions nucléaires, par exemple), juste que la chose est possible.

N'importe quel logiciel d'astroNoMie permet de faire cela. Pour du très précis, on peut jeter un oeil à la page d'éphémérides de l'observatoire de Paris-Meudon http://www.imcce.fr/page.php?nav=fr/ephemerides/index.php

cf précédent message[Ce message a été modifié par dg2 (Édité le 21-12-2005).]

En mécanique classique, l'énergie cinétique est donnée par la formule E = (1/2) m v^2, où v est la vitesse. C'est vérifiable expérimentalement. L'apport de la relativité restreinte, c'est de dire que en fait l'énergie est donnée par E = gamma m c^2, où gamma = 1 / sqrt(1 - v^2/c^2).N.B. sqrt = racine carréeSi on effectue un développement limité de cette expression pour les petites vitesse, on trouve E = m c^2 + (1/2) m v^2.Le premier terme est bien sûr considérablement plus grand que le second, mais mis à part dans les processus très énergétiques (genre nucléaires), il reste constant, c'est pourquoi on ne l'avait pas vu. Enfin, si, on commençait à le voir sans le comprendre avec la radioactivité. À l'époque personne ne savait ce qui produisait l'énergie permettant au radium de rayonner. En fait, c'est m c^2 : le radium rayonne parce qu'il perd un peu de masse. La perte de masse étant très faible (et heureusement, sinon ça ferait une bombe atomique), elle n'avait pas été détectée. Incidemment, Einstein n'a *pas* écrit E = m c^2 dans ses articles de 1905, mais plutôt m = E / c^2 (ça change pas grand chose, mais bon, la formule ne date pas de là). Ci-dessous la conclusion de la traduction anglaise (par Einstein lui-même) de son papier ( http://www.fourmilab.ch/etexts/einstein/E_mc2/www/ ), qui finalement apporte une réponse des plus claires à la question initiale :"If a body gives off the energy L in the form of radiation, its mass diminishes by L/c². The fact that the energy withdrawn from the body becomes energy of radiation evidently makes no difference, so that we are led to the more general conclusion thatThe mass of a body is a measure of its energy-content; if the energy changes by L, the mass changes in the same sense by L/9 × 10^20, the energy being measured in ergs, and the mass in grammes.It is not impossible that with bodies whose energy-content is variable to a high degree (e.g. with radium salts) the theory may be successfully put to the test.If the theory corresponds to the facts, radiation conveys inertia between the emitting and absorbing bodies." [Ce message a été modifié par dg2 (Édité le 21-12-2005).]

> SBrunierJe ne sais pas combien au maximum on peut rajouter de naines brunes. Vu ce que ça pèse, il y a la place d'en rajouter beaucoup. Autant, voire plus d'étoiles, je ne suis pas sûr.

On ne sait pas bien quelle est la population exacte de naines brunes car il est très difficile de les détecter directement. Ce que l'on sait par contre, c'est que la quantité totale de matière ordinaire est trop faible poour expliquer la masse observée des galaxie, d'où la nécéssité de la matière noire. Tout au plus peut-on mettre des limites supérieures sur le nombre de naines brunes du fait de ce que l'on sait de la répartition de masse des étoiles (on appelle ça la fonction initiale de masse, ou IMF en anglais), cela laisse quand même l'espoir d'un paquet de naines brunes.

Et un tantinet de réflexion s'impose à celui qui est aussi ignorant que sûr de lui. Bonté : Question a) 1 million de km mesuré par l'observateur situé sur Terre, moins d'un million pour le gars qui envoie le signal : c'est la contraction des longueurs.Question b) Effet Doppler classique : le temps entre deux bips est diminué d'un facteur 1 - beta = 1 - v/c (l'intervalle entre deux bips est plus court) et augmenté d'un facteur gamma = 1/sqrt(1-v^2/c^2), c'est l'effet de dilatation des durées. Dans l'effet Doppler radial c'est le terme classique qui domine, le temps de réception est donc de 1 seconde multipliée par gamma*(1-beta) = sqrt((1-beta)/(1+beta)) < 1.Question c) C'est l'inverse, la fréquence mesurée sur Terre est plus élevée. C'est très vaguement paradoxal car le gars qui envoie le message vit "plus lentement" que le gars qui le reçoit, mais l'effet dominant c'est qu'il se rapproche, donc le message arrive plus vite, car la fin du message voyage moins longtemps que le début. Je sais pas trop qu'est ce fameux "compteur", mais si le gars a envoyé 30 millions de bips en une seconde, le terrien il en reçoit autant, mais pas pendant le même temps.Si maintenant le gars qui envoie le message se déplace transversalement (ce qui pourrait être ce que veut dire la seconde volée de questions, mais c'est tellement mal posé que c'est difficile d'être sûr), alors il n'y a plus d'effet Doppler radial (terme en 1 - beta), la seule chose qui reste c'est l'effet Doppler transverse (le terme en gamma). Le signal est cette fois redshifté d'une facteur gamma, ce qui n'est rien d'autre que l'effet de dilatation des durées : vu du terrien, le gars qui envoie le message "vit" plus lentement.

Oui. Le candidat le plus simple, c'est une particule supersymétrique. En deux mots, il y a un truc (non encore observé) qui s'appelle la supersymétrie qui dit qu'à chaque particule connu est associée une autre particule, dite supersymétrique, mais qui a sinon les mêmes caractéristiques. Problème, si c'était aussi simple, on devrait voir ses particules dans les accélérateurs de particules. Ce n'est pas le cas, ce dont on déduit que si la supersymétrie existe, elle est "brisée", c'est-à-dire que les particules supersymétriques n'ont pas la même masse que les particules ordianires. Comme on ne les voit pas dans des collisions à 100 GeV, la masse es particules supersymétriques est supérieure à ce chiffre. Le rapport avec la choucroute ? une particule supersymétrique ne peut pas se désintégrer uniquement en particules ordinaires, il doit rester au moisn une particule suspersymétrique. Résultat des courses, la particule supersymétrique la plus légère (plus de 100GeV quand même) est forcément stable car elle ne peut se désintégrer en un ensemble de truc qui comporte une particule supersymétrique plus légère. La difficulté, c'est que ces particules supersymétriques (appelées souvent LSP pour lightest supersymmetric partner) interagissent extrêmement peu avec les particules ordinaires. La détection directe est donc très difficile. C'est pourquoi on les cherche dans les accélérateurs de particules où on espère les créer dans des collisions et les détecter au moins indirectement en remarquant qu'il manque des trucs dans ce qui est détecté pour assurer la conservation de l'énergie et de l'impulsion.

Surtout que déjà le simple *énoncé* des questions est foireux. "À To, à quelle distance de truc se trouve machin", ça veut rien dire parce que 1) on ne précise pas dans quel référentiel on mesure le temps 2) on ne precise pas dans quel référentiel on mesure les distances, ni d'ailleurs comment on les mesure.

> 1er : Je croyais que "c" signifiait "vitesse de la lumière" > et Bruno nous dit "c est une constante égale à 300 > millions"?? Admetons !Mais 300 millions de quoi ?c, c'est la vitesse maximale des interactions. Si le photon est sans masse alors c'est effectivement la vitesse de la lumière. Si le photon a une masse, alors c'est juste un pouième de plus (qui dépend de la fréquence considérée). Après, mesurer la vitesse de la lumière en mètres par seconde donne dans les 300000000, mais dire que c'est une "constante" est un peu ambigu car cela dépend beaucoup de la définition des étalons de longueur et de durée utilisés. Les seules "constantes" en physique sont eds quantités sans dimension qui ne dépendent pas de l'étalon de mesure considéré (ex. la rapport masse de l'électron / masse du proton).> 2ème : N'y a t'il que l'uranium qui permette la fusion > nucléaire?Non, bien sûr. Mais plus le noyau est lourd, plus la fusion est énergétique et moins la masse critique est importante. Donc c'est plus intéressant d'utiliser l'uranium.> 3ème : On sait produire de l'energie en se servant de > matière(bombe atomique) mais sait on créer de la matière a > partir d'énergie ?Oui. Le LEP est un accélérateur électron-positron. La masse totale des deux particules est de 1 MeV, soit 2000 fois moins que la masse du proton. Pourtant, la collision fabrique des tas des particules (instables) largement plus massives que le proton. Le boson de Higgs (bon d'accord, il est loin d'être clair qu'on l'a détecté) fait dans les 100 GeV, soit 100000 fois plus que la masse des particules incidentes.

Une naine rouge, même dans l'environnement immédiat du Soleil, on a du mal à la voir car elle est peu lumineuse. Après il y a aussi un problème de résolution angulaire. Donc ça dépend de ce que l'on veut voir exactement.

Euh... c'est quoi le problème ? Le redshift gravitationnel de Sirius B il a été mesuré du temps de Hubble, mais pas le télescope, le monsieur, c'était en 1924. Ils sont pas au courant au HST ? Ils ont dû faire plus précis, par contre.

Megacam http://www.iap.fr/Actualites/Archives/2005/galaxies_cfhtls/images/23216_mr.jpg http://www.cfht.hawaii.edu/News/MegaPrime/MegaCam-CCDmosaic-Scale.jpg est installée au foyer du miroir primaire du CFHT. Je crois que parmi les grands télescopes seul Subaru est équipé pour recevoir un instrument de ce type dans la même configuration, ce qui doit sans doute correspondre à une matrice CCD d'une taille assez ahurissante.

Ce n'est pas 360°/24h. Un astre situé sur l'équateur céleste parcourt 360° en 24 h, soit (enfin, pas tout à fait en 24h, mais bon). Un astre qui n'est pas situé sur l'équateur ne parcourt pas un grand cercle et de ce fait parcourt un arc qui ne fait pas 360° de long, mais 360° fois le cosinus de l'élévation de l'astre. En d'autres termes, si on observe un astre situé sur l'équateur céleste avec un instrument qui fait un champ de 1 degré, l'astre mettra 24h/360 = 4 minutes pour traverser le champ, alors que si l'élévation de l'astre est de 45°, il mettra 24h / (360 * cos 45°) = dans les 5 minutes 36 pour traverser le champ. Si l'astre est le long de l'axe de rotation de la terre, il ne quitte jamais le champ.

Tant que le vaisseau spatial est en chûte libre (moteurs coupés), il subit la même accélération que l'astronaute qui est situé dedans. L'accélération relative est donc nulle, l'astronaute flotte dans sa cabine. C'est évident pour nous à l'heure de l'ère spatiale, mais ne l'a pas toujours été. Si on lit par exemple "De la Terre à la Lune" (ou "Autour de la Lune" ?) de Jules Verne, on voit d'ailleurs qu'il se trompe sur ce point. Il dit (de mémoire) que les passagers sont attirés vers le bas quand ils sont proches de la Terre, et ne flottent que lorsque les attractions terrestres et lunaires se compensent. Autre illustration du fait que dans le temps tout ceci n'avait rien d'évident, l'idée du principe d'équivalence, qui soustend la relativité générale d'Einstein, lui est venue après qu'il ait lu un fait divers tragique relatant la mort d'un couvreur tombé d'un toit. Einstein a ensuite raconté que dans sa chûte, si le couvreur avait laché ses outils, ceux-ci seraient restés immobiles par rapport à lui, et que cet infortuné ouvrier "était en donc en droit de se considérer au repos". [Ce message a été modifié par dg2 (Édité le 30-11-2005).]

Tous les labos ont leur press-book où ils archivent précieusement les interventions publiques de leurs chercheurs. Les communiqués de presse sont donc encouragés entre autres pratiques de relations extérieures. Comme la pratique se répand peu à peu, elle est assez révélatrice de l'état d'esprit de certains qui n'y voient rien d'autre qu'une légitimation de la qualité de leurs travaux, parfois médiocres. C'est une question de déontologie de savoir faire bon usage des communiqués de presse, j'ai plusieurs fois eu l'occasion de m'en rendre compte dans mon entourage immédiat.Il ne faut pas voir le mal partout : le papier en question parle de choses qu'on ne pouvait pas faire avant Spitzer. C'est uniquement l'interprétation de ces résultats préliminaires qui est problématique. Le papier rapporte la mesure de choses difficiles à mesurer, et qui pourront sans doute à terme aider à comprendre la genèse des premières étoiles massives. Donc le papier fera sans doute date. Le côté sensationaliste du communiqué de presse est d'autant plus surprenant.

C'est vrai que si on lit l'article sur astro-ph, ils font plein de trucs, et dans la dernière section, page 9, ils commencent juste à se demander : "can the observed amplitudes of fluctuations be accounted for by sources at high z ?", ce qui en français direct se traduirant en "est-ce qu'on voit vraiment des étoiles de population III ?", ou, mieux, "est-ce bien là la lumière émise par un tas d'étoiles de population III ?" Suit après une discussion en disant que selon les modèles actuels, on ne peut pas répondre par l'affirmative à cette question, mais que si les modèles sont faux, alors ptêt ben que oui. Monsieur Lapalisse, si vous nous écoutez... Il y a aussi peu après la remarque surréaliste disant que en fait on n'est pas vraiment sûr que il est en pratique possible d'observer le rayonnement des étoiles de population III, mais que ne fait on s'est peut-être trompé.Bref, c'est un papier assez bizarre, où mon sentiment distant est que les auteurs ont eu un problème déontologique, tiraillé entre le devoir d'honnêteté et l'attirance du côte sensationnaliste sur lequel ils se sont sans surprise épanchés dans les communiqués de presse.

Il y aura surtout absorbtion par les réflexions successives des miroirs. Le mieux que l'on sache faire, c'est une centaines de réflexions. Après le faisceau perd trop d'intensité et se dégrade du fait des imperfections de surface du miroir. C'est la limite actuelle des détecteurs d'ondes gravitationnelles : les bras du détecteur font quelques kilomètres de long, le faisceau laser étant réfléchi une centaine de fois, pour un trajet réel de quelques centaines de kilomètres.

Mpc/h = mégaparsec par constante de Hubble exprimée en unités de 100 km /s /Mpc (ce qui fait que h est un nombre de l'ordre de 0.7 en gros). Cela vient du fait que l'on n'est pas sûr de la valeur de la constante de Hubble, et que les distance sont exprimées en fonction de celle-ci : le rapport d/H de la distance à la constante de Hubble est donné par le produit c z, c étant la vitesse de la lumière et z le redshift. En d'autre termes, la distance s'exprime en fonction du redshift pard [Mpc / h] = 3000 z .Ceci ne vaut que pour des objets par trop proches (dont le mouvement propre dominerait l'effet de redshift cosmologique) et pas trop éloigné où la loi de Hubble n'est plus valable.À titre personnel, j'aurais tendance à mettre un bémol sur les adjectif dithyrambiques utilisés par ces auteurs pour décrire leurs travaux, qui ne me semblent pas être la crème de la crème de ce qui se fait de nos jours dans ce domaine. Mais ça n'en reste pas moins du travail acceptable.

Il existe des souffleries verticales utilisées entre autres par les parachutistes professionnels pour s'entraîner. L'air souffle à environ 150km/h, de bas en haut, ce qui suffit à soutenir le corps humain si celui-ci offre une prise maximale (c'est-à-dire s'il est allongé). Ce n'est pas de l'apesanteur, mais un appui sur de l'air. La vitesse de l'air est moindre que lors d'une chûte libre, donc je suppose que l'air est un peu plus dense pour compenser (á vérifier). Il n'empêche que si l'on flotte, il n'y a pas les problèmes classiques de l'apesanteur, avec le liquide qui s'échappe du verre en prenant une forme sphérique, ou les troubles biologiques bien connus (mal de l'espace, etc). Le coût doit également être bien moindre que pour un vol parabolique. Il n'est donc pas exclus qu'un parc d'attraction ait acquis un tel dispositif.[Ce message a été modifié par dg2 (Édité le 26-10-2005).]

Petite précision :le rayon de Schwartzschild est un point de non retour, il délimite la zone depuis laquelle rien ne peut s'échapper du trou noir. Par contre, si on essaie de voir quel est le rayon minimal d'un objet statique (ce qui n'est *pas* le même problème), alors on trouve 1.125 fois le rayon de Schwartzschild. Autrement dit un objet que l'on comprimerait au delà de se rayon ne pourrait rester en l'état (et selon toute vraissemblance s'effondrerait en partie ou en totalité en trou noir). En d'autre termes, il n'existe pas d'étoiles à neutrons de 1,0001 rayon de Schwartzschild.Historiquement ceci a eu une certaine importance car les incrédules qui refusaient l'expansion de l'univers ont un temps affirmé que les redshifts observés étaient d'origine gravitationnelle. Or du fait du raisonnement précédent, le redshift maximum d'un objet statique est de 2, la limite étant atteinte pour 1,125 fois le rayon de Schwarztschild (pour les matheux, la formule qui relie les deux est 1/(1+z)^2 = 1-1/1,125) ). La découverte est quasars à grand redshift a ensuite enterré cette idée.