Un modèle d'Univers à paramètre gravitationnel constant

[Bruno- 4 000]

A y est ! J'ai _enfin_ mis au propre les calculs que j'avais effectué en 1992-93, dans lesquels j'explorais la possibilité que les trous noirs n'existent pas. J'ai appliqué ça à l'Univers en refaisant les calculs de mes livres de cosmologie (dont "L'Univers sous le regard du temps" qui venait de sortir).

J'ai postulé que les trous noirs ne pouvaient pas exister en postulant que le paramètre gravitationnel est nécessairement constant. De même que le postulat de la vitesse limite de la lumière impliquait la relativité du temps et de l'espace, mon postulat implique la variabilité des constantes fondamentales. Mais pas n'importe comment ! Aussi, et à titre d'exercice, j'ai refait tous les calculs de cosmologie usuels pour voir où ça menait, et ça mène à quelque chose qui m'a l'air intéressant. Je vous soumets donc ce "modèle d'Univers à paramètre gravitationnel constant".

Il s'agit de calculs que j'avais fait quand j'étais étudiant, donc il y a longtemps, aussi j'ai commencé par mettre au propre essentiellement les résultats. Les détails en annexe seront complétés peu à peu. J'apprécierais beaucoup d'avoir l'avis de personnes qui maîtrisent tout ça (étudiants en cosmologie peut-être ?).

Attention : ce texte est destiné aux "connaisseurs". Tout repose sur des calculs standards (on les trouve dans les livres techniques de cosmologie) sûrement enfantins pour les spécialistes mais totalement abscons pour les amateurs d'astronomie qui n'ont jamais mis les mains dans le cambouis mathématique.

Le modèle se trouve sous forme de fichier PDF ici : http://www.astrosurf.com/bsalque/Cosmologie/pgc.pdf

Bonne lecture !

[Bruno- 4 000]

Je te conseille de chercher à faire publier ça dans une revue spécialisée, ou au moins de te renseigner auprès d'experts.

[George Black 5 899]

Bonjour,

Je suis un peu ennuyé pas votre vision des choses: Pourquoi le trou noir vous paraît-il absurde ?

Le terme de "trou noir" malheureusement induit souvent les gens en erreur sur ce qu'il est réellement. Personnellement, je préfère le terme "originel" d'"astre occlus".

Un trou noir est un astre dont la lumière ne peut s'échapper. En soit je ne vois pas où se situe le problème physique à ce niveau. Il ne suffit pas d'estimer quelque chose comme étant absurde, il faut pouvoir justifier de cette absurdité, ce que vous ne faites pas.

Par ailleurs, votre trouble ne provient il pas d'une confusion entre "horizon" et "singularité" ?
Si vous aviez attaqué le principe de la singularité, je vous aurais dit : Ok ! J'en aurais alors déduit que vous disposiez alors certainement d'une théorie quantique de la gravitation !

J'ai un peu peur que votre hypothèse de paramètre gravitationnel constant ne soit trop ad hoc ! et guère économique en terme de "tout varie".

Ne vous vexez pas de mon propos, mais vos calculs tiennent du bidouillage. Votre hypothèse de paramètre gravitationnel constant est une contrainte ad hoc (c'est qqchose qui apparait dans les calculs en RG, mais pas qqchose qu'on introduit ex nihilo), et le seul moyen de la justifier serait de reformuler les équations de la RG en partant d'une
hypothèse physique initiale plus profonde, qu'il faudrait justifier ! En résumé, reformuler les équations d'Einstein pour qu'in fine, les calculs aboutissent à "param. grav. = Cte". Ce qui implique que cette reformulation doit être justifiée physiquement, si possible, par un minimum d'hypothèses de départ.
Or, on ne reformule pas la RG comme ça. Il faut aussi s'assurer que l'on retrouve les résultats classiques vérifiés par l'expérience. Si votre modèle n'est pas capable de justifier et retrouver des résultats aussi simples que la chute des pommes sur terre, y'a un couac. Avez-vous vérifié cela ?

Cordialement,

Tournesol.

[GG 2]

"Men sana in corpore sano"

[Bruno- 4 000]

Tom d'Orion : j'ai juste besoin d'avis critiques. Ce que j'ai fait est trop incomplet et trop basique pour espérer mieux.

Tournesol : je n'ai pas bien compris l'objection. J'ai fait l'hypothèse (à titre d'exercice, rien de plus) que le paramètre gravitationnel était constant, puis j'ai démontré que c'est compatible avec la loi de Hubble, le paradoxe d'Olbers et la constance de la constante de structure fine, et j'ai obtenu un modèle d'Univers qui a quelques avantages (plus simple, pas besoin d'inflation, l'expansion agit sur les objets en même temps que sur l'espace). Je trouve que c'est une bonne démarche. C'était bien l'hypothèse de départ, j'ai juste précisé que je l'avais posée à cause de mes "goûts" contre les trous noirs, mais à la limite on peut oublier les trous noirs dans l'argumentation.

[frédogoto 2 093]

pour commencer je ferais gaffe au vocabulaire
(oui oui : oeil paille poutre)
mais je cite 'J'ai postulé que les trous noirs ne pouvaient pas exister en postulant que le paramètre gravitationnel est nécessairement constant. De même que le postulat de la vitesse limite de la lumière impliquait la relativité du temps et de l'espace, mon postulat implique la variabilité des constantes fondamentales. '
4 fois le mot postulé(at)
paramètre gravitationnel : la gravitation n'est pas un parametre, ni dailleur aucune de trois forces fondamentale connue
'variabilité des constantes fondamentales.' contradiction dans les termes.
bon je m'attaque a la théorie now

- Quelle cuisine : tu affirmes que les observations (forcement indirecte) ne permettent pas de deduire que tel objet est un trou noir (ou du moin que son influance environnementale ne permet pas de déduire necessairement que c'est un trou noir)
ok ! alors que c'est ??
quand on "bouzille" qque chose, la moindre des chose est de proposer une alternative
tu choisis sans réelment justifié ce qui devient variable de ce qui reste constant
il faut justifier de tes choix : tu passe trop vite la dessus

quote:

---

Est-ce que l'hypothèse de variations des constantes (G, c, h) est compatible avec les observations ?
Remarquons que ces constantes varient de telle sorte que les mesures de vitesse, de longueur, de temps,
de masses, etc. effectuées à l'aide d'étalons de mesure restent constantes, car l'étalon varie de même.
La seconde est dénie à partir d'une oscillation atomique, qui est constante par rapport à la longueur
de Planck (toutes deux varient de même), de sorte qu'on n'a aucune moyen de détecter sa variation.
Et ainsi de suite pour toutes les grandeurs. Autrement dit, les observations ne peuvent contredire
cette théorie en apparence.

---

premier gros probleme : tu reconnais toi meme que C reste une constante
hors si le temps (ou la mesure de l'entrophie, c'est comme on veut ) (et le reste) est variable, la vitesse C est constante : la variation devient donc mesurable : itou par les oscillation atomique : tu oublies que c'est basé sur la 'rotation' de l'electron : qui eux meme 'orbitent' à C

pour les applications mathématique je n'ai pas le niveau nécessaire pour te suivre
pour le reste j'ai un peut l'impression de lire une contradiction dans chaque paragraphe, ou des mise à la trappes de toute les solutions possible et resolvante autre que absude : en gros tu ne retiens que les solutions absurde d'un modèle pour le remetre en cause : ce qui ne t'empeche pas de faire l'inverse avec ta théorie : tu vires les solution absurde pour ne retenir que les résolvantes : pas fairplay
model inflationnaire :

quote:

---

'Mais est-il nécessaire d'avoir une inflation ? L'inflation a été utilisée dans le modèle standard pour
résoudre trois problèmes : 1) le manque de monopôles magnétiques (mais les théories récentes n'en
créent plus) ; 2) la platitude de l'Univers (l'inflation permet de tout aplanir)* ; 3) le problème des
horizons (l'inflation le résout en augmentant d'un facteur 1050 la taille des horizons).

---

'
heuu et le red shift ????
de plus l'inflation ne permet pas nécessairment de tout aplanir
plus loin je lis

quote:

---

on a R0/lP= cste, donc tout va bien ! (La notion d'ère de Planck n'a plus de sens, comme on l'a vu plus haut.)

---

qu'est ce que Lp fait dans ton equation s'il n'a plus de sens ???

'Dans la théorie standard, s'il n'y a pas d'inflation, alors l'horizon causal est inférieur à la taille de l'Univers observable.'
ha bon y'a pas d'inflation dans le model standar ??

quote:

---

Une dernière remarque : si l'horizon des évènements est infini, comment résoudre le paradoxe du ciel nocturne (Olbers) ? Tout simplement par deux arguments : l'âge ni de l'Univers, le décalage vers le rouge des astres les plus lointains. Ces deux arguments, qui expliquent aussi ce paradoxe dans le modèle standard, restent en effet valables ici.

---

pourquoi y'aurai il un decalge vers le rouge dans un univer non inflationnaire ?

'Le point crucial est le suivant : si les galaxies s'éloignent bien les unes des autres, leurs distances réciproques augmentant en proportion de l'étirement de l'espace, la formule décrivant le phénomène n'est pas la formule Doppler. Quelle est celle qui convient ? Par chance elle est beaucoup plus simple que la dopplérienne. Elle exprime en effet que l'augmentation de la longueur d'onde entre l'émission et la réception est égale à l'augmentation de taille de l'Univers entre l'époque où la lumière a été émise et celle où elle est captée sur Terre. (De même que l'écartement entre deux fourmis cheminant sur un élastique suit fidèlement l'étirement de cet élastique, de même la distance entre deux « crêtes » de lumière, c'est-à-dire la longueur d'onde de la lumière, suit la dilatation de l'espace.)'
interressant n'est ce pas ? cela veut simplement dire que l'univers est necesssairement expentionnaire
je t'invite lire l'article suivant http://www.dstu.univ-montp2.fr/GRAAL/perso/magnan/horizon_soft.html
qui traite remarquablement de l'horizon cosmologique et qui ne laisse pas vraiment de place a un univers tel que tu le decrit, ne serai ce que pour des questions de bon sens
dernier point : j'ai l'impression (ce n'est que subjectif) que l'univers que tu decris ne laisse pas de place possible a l'animatière
voila mon avi perso

[Bruno- 4 000]

« paramètre gravitationnel : la gravitation n'est pas un parametre, ni dailleur aucune de trois forces fondamentale connue »

Je parle de la grandeur qu'on appelle le paramètre gravitationnel, qui implique qu'on a un trou noir lorsqu'elle est >1.

« 'variabilité des constantes fondamentales.' contradiction dans les termes. »

Tu chipotes ! La méthode de variation des constantes en maths (pour résoudre des équations différentielles) pose la même contradiction apparente, mais elle s'explique dans les détails : dans la 1ère étape on a une constante, pas dans la 2è étape. Ici aussi ça s'explique : les "constantes" sont celles de la théorie classiques, qui sont variables ici.

« - Quelle cuisine : tu affirmes que les observations (forcement indirecte) ne permettent pas de deduire que tel objet est un trou noir (ou du moin que son influance environnementale ne permet pas de déduire necessairement que c'est un trou noir)
ok ! alors que c'est ?? »

C'est un point secondaire. L'essentiel est de partir du paramètre gravitationnel constant. C'est ça le postulat de base. Mes idées sur les trous noirs peuvent être mises de côté.

« tu choisis sans réelment justifié ce qui devient variable de ce qui reste constant »

Attention ! J'explore les conséquences du postulat "paramètre gravitationnel constant". Je ne choisis rien d'autre que ça ! C'est le seul postulat posé. Ensuite, je dois préserver la conservation de l'énergie et autres, ce qui m'impose, sans l'avoir choisi, trois lois sur les constantes. Mais ça, c'est obligatoire, je ne peux pas faire n'importe quoi.

« premier gros probleme : tu reconnais toi meme que C reste une constante
hors si le temps (ou la mesure de l'entrophie, c'est comme on veut ) (et le reste) est variable, la vitesse C est constante : la variation devient donc mesurable : itou par les oscillation atomique : tu oublies que c'est basé sur la 'rotation' de l'electron : qui eux meme 'orbitent' à C »

Justement non ! c est ici variable dans l'absolu, mais constante par rapport aux grandeurs de Planck, donc par rapport aux étalons. De plus la constante de structure fine est préservée. La variation n'est donc pas mesurable : pendant que c varie, les données de l'électron aussi, et tout ça se compense. On ne peut par exemple pas mesurer la variation du mètre si le mètre-étalon du pavillon de Breteuil varie aussi (je sais, on a changé de définition... ) En fait, tout se passe comme si rien ne variait, sauf que cette variation cause un décalage vers le rouge des galaxies lointaines.

« pour le reste j'ai un peut l'impression de lire une contradiction dans chaque paragraphe, ou des mise à la trappes de toute les solutions possible et resolvante autre que absude : en gros tu ne retiens que les solutions absurde d'un modèle pour le remetre en cause »

Je ne remet rien en cause ! J'explore les conséquences d'un postulat unique, c'est tout. Dans les calculs, je ne triche pas. Par exemple la seule solution est l'Univers parabolique, je n'ai rien fait pour que ça se passe comme ça, c'est sorti tout seul. De même pour l'horizon des évènements qui devient infini et rend inutile la solution exponentielle. C'est la conséquence d'un calcul d'intégrale. Aucune autre hypothèse n'a été ajoutée.

« tu vires les solution absurde pour ne retenir que les résolvantes : pas fairplay »

De quoi tu parles ? J'ai viré la solution d'Univers vide ? Ben oui, mais c'est ce qu'on fait dans la théorie classique et c'est bien normal !

« heuu et le red shift ???? »

Le redshift n'impose pas une inflation. Ne confonds pas l'inflation et l'expansion !!!!

« de plus l'inflation ne permet pas nécessairment de tout aplanir »

C'est à ça qu'elle sert dans la théorie classique.

« qu'est ce que Lp fait dans ton equation s'il n'a plus de sens ??? »

l_P est la longueur de Planck et a son sens habituel. L'ère de Planck de la théorie classique est la période (hypothétique) entre le temps 0 et le temps de Planck pour laquelle on ne peut rien faire aujourd'hui, car aucune théorie ne peut nous y guider. C'est une difficulté qui disparaît dans mon modèle puisqu'elle n'a plus de sens.

« Dans la théorie standard, s'il n'y a pas d'inflation, alors l'horizon causal est inférieur à la taille de l'Univers observable.'
ha bon y'a pas d'inflation dans le model standar ?? »

J'ai l'impression que tu confonds inflation et expansion...

« pourquoi y'aurai il un decalge vers le rouge dans un univer non inflationnaire ? »

Re.

« interressant n'est ce pas ? cela veut simplement dire que l'univers est necesssairement expentionnaire »

Re : expansion n'est pas inflation.

« je t'invite lire l'article suivant http://www.dstu.univ-montp2.fr/GRAAL/perso/magnan/horizon_soft.html
qui traite remarquablement de l'horizon cosmologique et qui ne laisse pas vraiment de place a un univers tel que tu le decrit »

Si, si ! C'est même un point capital : dans le modèle classique, deux points diamètralement de notre Univers observable n'ont pas pu être mis en relation causale sans phase inflationnaire. Or l'uniformité du rayonnement 3K impose que si. On ajoute donc une phase inflationnaire au début de l'expansion, mais on ne donne aucune explication sur le pourquoi de cette phase, c'est juste qu'elle doit être là sans quoi les observations ne sont plus compatibles avec les calculs. Dans mon modèle, l'horizon des évènements est rejeté à l'infini (c'est un calcul à faire, que je mettrai en annexe quand j'aurais le temps, donc l'uniformité du rayonnement 3K n'est qu'une conséquence du fait que notre Univers observable a toujours été en relation causale. Et ainsi, pas besoin d'inflation (qui de toute façon n'est pas solution possible des équations).

« j'ai l'impression (ce n'est que subjectif) que l'univers que tu decris ne laisse pas de place possible a l'animatière »

Si, si, pas de problème ! (Rien ne change pour l'antimatière, sinon ce qui change pour la matière.)

[dg2 2 042]

Bonjour Bruno,

j'ai lu votre papier. Je vous livre mes impressions. Le sentiment général est que ce que vous avez fait n'est pas recevable en l'état. Je vous liste ci-dessous les principaux problèmes que je voie à  la lecture de votre papier, et que je ferai figurer (éventuellement de façon plus lapidaire) si je devais rapporter votre artile pour une revue.

Il n'y a aucun mal à  partir de tel ou tel postulat. On peut certainement discuter de leur pertinence (le vôtre n'y échappe pas, en tout honnêteté, cf plus bas), mais ce n'est pas dans l'hypothèse de départ que se situe le plus gros problème. Le problème est dans le fait que vous "déduisez" des conséquences de votre postulats sans fabriquer une théorie avant. Et c'ést très problématique : vos postulats sont tellement incompatibles avec la relativité générale que vous ne pouvez vous permettre de faire les hypothèses que vous faites sans vérifier avant toute chose que l'on peut en faire une théorie qui tienne vaguement la route. Avez vous montré, par exemple, que vous pouvez retrouver la force gravitationnelle en 1/r^2 ? ou que l'on peut retrouver la déflexion de la lumière par le soleil, la précession du périhélie de Mercure ou l'effet Shapiro ?

J'ai ensuite une second problème dans l'énoncé de votre postulat. Comment définir en général le paramètre gravitationnel ? Cela ne marche que pour un corps sphérique, ce qui est terriblement restrictif, et de plus où prend-on la limite d'un corps ? dans le cas d'une étoile qui perd une partie de sa masse, quel est le R qu'il faut prendre ? Sur l'enveloppe éjectée ? à€ la surface de l'étoile ? Pour quelle valeur de la pression ?

De plus, je veux bien imaginer à  la rigueur que l'on postule qu'il ne dépasse pas une certaine valeur, mais dire qu'il est constant me paraà®t totalement irréaliste. Par exemple, pour ne citer que le premier exemple qui me vient à  l'esprit, il serait difficile d'imaginer d'un côté que des naines blanches aient un paramètre gravitationnel certes petit devant 1, mais très grand devant celui des étoiles ordinaires, tout en empêchant celles ci de devenir celles là  (puisque les étoiles n'ont pas le même paramètre gravitationnel que les naines blanches, elles ne peuvent être leur progéniteur selon vos hypothèses). Tout ceci va tellement à  l'encontre de tout ce que l'on sait en évolution stellaire que ce postulat est dès le départ totalement indéfendable. Donc dans le meilleur des cas, la moindre des choses serait de commencer à  dire qu'il ne peut dépasser telle ou telle valeur plutôt que de dire qu'il peut être constant, si vous voulez mon avis.

Vos autres postulats posent aussi problème. Par exemple, on n'a pas conservation de l'énergie en relativité générale, et cela ne pose pas de problème (voir ci-dessous). De plus, votre hypothèse que GM est constant me paraà®t plus qu'hasardeuse. Sur quelles données vous basez-vous ? à€ la rigueur, je veux bien que l'ensoleillement reçu sur Terre n'ait pas beaucoup varié, mais ce n'est pas la même chose que dire que GM est constant, vu que vous faites varier h et c.

Il y a aussi un gros problème dans le paragraphe 3. Vous postulez que l'univers matériel est décrit par une certaine équation. Ce n'est pas rigoureux de votre part, car cette équation peut être vue comme une conséquence de la relativité générale, que vous n'utilisez pas, d'où problème.

à‰videmment après il se passe des choses bizarres. Cette équation (écrite de façon assez non standard) n'est rien d'autre que le premier principe de la thermodynamique appliqué à  l'univers (dU = -PdV). Si vous voulez que l'énergie se conserve, oui, il faut dire que P = 0, ou V constant, ce qui est effectivement ce que vous faites (si j'ai bien compris). Toutes les autres conséquences que vous tirez ont pas mal de chances d'être des conséquences triviale des postulats terriblement restrictifs que vous avez considéré. Par exemple, votre conservation de l'énergie vous conduit à  dire que la pression de radiation n'existe pas ce qui est assez pour le moins exotique (si vous êtes bricoleur, je pense que vous pouvez vous même faire une expérience montrant l'existence de la pression de radiation) . De plus, il est établi que les photons du fond diffus cosmologique n'ont pas leur énergie conservée lors de l'expansion.

Ce que vous dites ensuite sur la loi de Hubble est erroné (cz = H(t_e) d), et la relation entre H et rho diffère de celle habituelle d'un facteur 3. Il y a aussi diverses autres trucs bizarres ici et là , par exemple, je n'ai jamais entendu parler de l'entropie de Planck (c'est juste la constante de Boltzmann !)

Bref, je voudrais insister sur deux points. D'abord, il est extrêment difficile de remettre en cause l'existence des trous noirs. Le truc situé au centre galactique est je pense à  la fois le témoignage le plus convainquant et le plus "visuel" allant dans ce sens. Si vous ne l'avez jamais vu, je vous invite à  regarder l'extraordianire vidéo de la trajectoire des étoiles les plus proches du centre galactique http://www.mpe.mpg.de/ir/GC/index.php . On voit des étoiles tourner autour d'un truc qui est compris dans l'orbite d'Uranus, qui fait dans les 2,6 millions de masses solaires, et qui ne brille pas. La moindre des choses serait d'expliquer dans le cadre de votre théorie comment cela peut se produire. Plus un objet est compact, plus il reste chaud longtemps : une naine blanche a une température de surface très élevée, mais la conserve longtemps du fait de sa petite surface qui limite considérablement la quantité d'énergie rayonnée. Il est extraordinairement difficile d'imaginer qu'un objet considérablement plus massif ait pu rayonner suffisamment d'énergie pour ne plus rayonner du tout aujourd'hui.

De plus, s'il existe une théorie de la gravité permettant d'éviter la formation d'horizon, celle-ci sera très très très différente de la relativité générale. Vous savez sans doute que les théorème de Hawking Penrose sur les singularités donnent les conditions (très générales !) sous lesquelle a lieu la formation d'un horizon. Il se trouve que ces condition dépendent extrêment peu de la forme exacte des équations de la relativité générale, mais uniquement de conditions très générales, en particulier le fait que c'est une théorie métrique (comprendre que la métrique définit le champ gravitationnel). Donc votre modèle suppose vraissemblablement une théorie non métrique de la gravité, mais à  ce moment là , il n'y a plus de justification au principe d'équivalence. Donc bref, votre hypothèse de départ a des conséquences absolument dévastatrices pour pas mal de choses, ce qui pour moi est plutôt un indicateur que dans sa formulation actuelle il est incorrect (et sans doute très difficile à  rendre viable).

Je ne souhaite bien évidemment pas vous décourager. Mais sachez qu'il est extrêmement difficile de faire de la recherche en auto didacte. L'exemple qui me vient immédiatement à  l'esprit en écrivant cela est celui de deux frères, jumeaux de surcroà®t, péniblement devenus docteurs d'une université de troisième zone, mais il serait cependant assez insultant pour vous de tenter une comparaison. Bref, si ces choses là  vous intéressent (et je ne peux que l'apprécier), je pense qu'il est toujours plus constructif de commencer par acquérir une bonne vision de ce que l'on sait. Ce faisant, on ne fait pas forcément beaucoup de choses nouvelles, mais la beauté et l'unité de la physique que l'on découvre alors compense largement ce petit inconvénient.

Amicalement,

Alain

[Ce message a été modifié par dg2 (Édité le 12-09-2005).]

[frédogoto 2 093]

absolument pationnant !!!
!!!

nb pour une compréhention facilitée de ce texte, passez en mode de codage carractere 'UTF-8' ; en fin de lecture n'ometez pas de repasser en mode 'europe occidentale

[Bruno- 4 000]

Merci beaucoup dg2 ! Bon, j'ai eu un peu de mal à lire le texte à cause des caractères spéciaux (voir remarque de Frédogoto), mais c'est vraiment sympa d'avoir lu et critiqué mon texte !

« [...] et que je ferai figurer (éventuellement de façon plus lapidaire) si je devais rapporter votre artile pour une revue. »

Houlà, ce n'était pas le but ! Je rappelle que j'ai fait tout ça à titre d'exercice, pour explorer l'hypothèse de paramètre gravitationnel constant. Comme il y avait des propriétés étonnantes qui en ressortaient, ça m'a encouragé à continuer. Mais sans plus.

« Et c'ést très problématique : vos postulats sont tellement incompatibles avec la relativité générale que vous ne pouvez vous permettre de faire les hypothèses que vous faites sans vérifier avant toute chose que l'on peut en faire une théorie qui tienne vaguement la route. Avez vous montré, par exemple, que vous pouvez retrouver la force gravitationnelle en 1/r^2 ? »

Pourquoi aurait-ce changé ? Je ne comprends pas en quoi la variabilité de c, h et G modifie ça.

« J'ai ensuite une second problème dans l'énoncé de votre postulat. Comment définir en général le paramètre gravitationnel ? Cela ne marche que pour un corps sphérique, »

Ah, zut... Mais si on parle de l'Univers et qu'on appelle paramète gravitationnel la quantité GM/Rc^2 (avec un facteur 2 quelque part) ?

« Par exemple, pour ne citer que le premier exemple qui me vient à l'esprit, il serait difficile d'imaginer d'un côté que des naines blanches aient un paramètre gravitationnel certes petit devant 1, mais très grand devant celui des étoiles ordinaires, tout en empêchant celles ci de devenir celles là (puisque les étoiles n'ont pas le même paramètre gravitationnel que les naines blanches, elles ne peuvent être leur progéniteur selon vos hypothèses). »

Ah oui... En fait, l'hypothèse ne peut être valable que pour l'Univers entier, vu que je fais varier G et c en fonction de son âge. Et du coup, ça n'a plus rien à voir avec ma croyance comme quoi les trous noirs n'existent peut-être pas. Mais bon, donc disons que cette hypothèse n'est valable que pour l'Univers entier. Elle donne alors de belles propriétés, et voyons la suite des critiques avant de capituler...

« Vos autres postulats posent aussi problème. Par exemple, on n'a pas conservation de l'énergie en relativité générale, et cela ne pose pas de problème (voir ci-dessous). »

Ah ? Je ne savais pas.

« De plus, votre hypothèse que GM est constant me paraît plus qu'hasardeuse. Sur quelles données vous basez-vous ? »

On connaît la valeur de l'année sur la Terre, depuis des millions ou des milliards d'années, en observant les couches sédimentaires (je ne sais plus exactement c'est quelle observation, mais elle a permis par exemple de confirmer le ralentissement de la rotation de la Terre). Donc je ne pouvais pas modifier la constante qui intervient dans la troisième loi de Kepler.

« À la rigueur, je veux bien que l'ensoleillement reçu sur Terre n'ait pas beaucoup varié, mais ce n'est pas la même chose que dire que GM est constant, vu que vous faites varier h et c. »

h et c n'interviennent pas dans la loi de Kepler.

« Il y a aussi un gros problème dans le paragraphe 3. Vous postulez que l'univers matériel est décrit par une certaine équation. Ce n'est pas rigoureux de votre part, car cette équation peut être vue comme une conséquence de la relativité générale, que vous n'utilisez pas, d'où problème. »

Oui, mais je ne comprends pas en quoi le postulat du paramète gravitationnel constant contredit la Relativité. Si c'est le cas, effectivement tout tombe à l'eau.

« D'abord, il est extrêment difficile de remettre en cause l'existence des trous noirs. »

Je suppose... Mais ce n'était pas le but. Encore que... En fait, à la fin des années 1980, j'ai acheté comme tout le monde le livre de Luminet, un livre que j'ai beaucoup aimé. Mais, au lieu de me faire mieux comprendre la théorie des trous noirs, il m'a donné quelques doutes, vagues. Alors j'avais décidé de le relire. Il y a un passage où il indique que, d'un certain point de vue, l'Univers a les propriétés de l'intérieur d'un trou noir. Zut, me suis-je dit, si c'est vrai, alors l'inexistence des trous noirs aboutirait à l'inexistence de l'Univers... Alors j'ai relu "la Cosmologie moderne", et je me suis rendu compte que le paramètre gravitationnel de l'Univers pouvait paser de <1 à >1, donc de "pas trou noir" à "trou noir" (ou dans l'autre sens, je ne sais plus). Et comme Andrillat venait d'écrire un nouveau livre ("L'Univers sous le regard du temps"), j'ai suivi les calculs de celui-ci en posant que le paramètre gravitationnel était constant, juste pour voir, et j'ai été étonné d'avoir plein de résultats inattendus (comme la constance de la constante de structure fine, dont les observations ont prouvé qu'elle doit l'être, ou bien la solution unique parabolique qui supprime le recours à une inflation).

« votre hypothèse de départ a des conséquences absolument dévastatrices pour pas mal de choses, ce qui pour moi est plutôt un indicateur que dans sa formulation actuelle il est incorrect (et sans doute très difficile à rendre viable). »

Oui, donc là encore elle doit se réduire à ne décrire que l'Univers dans son ensemble. Tant pis pour les trous noirs...

« Je ne souhaite bien évidemment pas vous décourager. Mais sachez qu'il est extrêmement difficile de faire de la recherche en auto didacte. »

Donc, comme je le disais plus haut, le but n'était que d'explorer une hypothèse. Jamais je n'aurais été plus loin qu'une page de calculs si ça n'avait donné tous ces résultats inattendus. Mais je ne prends pas au sérieux ce que j'ai fait ! En fait, j'aurais bien voulu, à l'époque, avoir l'avis de quelqu'un qui s'y connaissait mieux que moi. Mais bon... Le temps a passé, et maintenant il y a Internet. Donc j'ai proposé ça pour avoir un avis compétent : le vôtre (j'espère ne pas vous avoir fait perdre de temps). Et maintenant, j'ai la réponse à ma question : qu'est-ce que ça vaut ? Donc pas grand chose... Dommage, ça marchait bien. Et même en ne l'appliquant qu'à l'Univers entier ? Et même en remarquant qu'aucune grandeur ne varie relativement à leur étalon de Planck, en quelque sorte, ce qui ne doit rien changer au bout du compte sur les lois usuelles ? Bon...

Mais je ne me vois pas proposer une théorie alternative à la Relativité Générale, houlàlà !

« Bref, si ces choses là vous intéressent (et je ne peux que l'apprécier), je pense qu'il est toujours plus constructif de commencer par acquérir une bonne vision de ce que l'on sait. Ce faisant, on ne fait pas forcément beaucoup de choses nouvelles, mais la beauté et l'unité de la physique que l'on découvre alors compense largement ce petit inconvénient. »

J'aime bien ce conseil ! En fait, en développant mes calculs, j'ai dû me plonger dans les détails de la cosmologie (à mon niveau) et j'ai trouvé ça très intéressant. Même si j'ai oublié l'essentiel de ce que j'avais fait, ça m'a permis d'avoir une certaine idée de la solidité de la théorie du Big Bang. Je sais bien qu'elle n'est pas "que" une théorie, comme le disent certains en prenant ce mot dans le sens d'une hypothèse. Et je trouve dommage que les livres de vulgarisation sont en général ceux écrits par les auteurs de théories alternatives, ce qui nous donne une vision déformée (quant aux revues, elles préfèrent les articles du type "Le Big Bang est-il en danger ?" qu'à des articles plus sérieux). D'ailleurs si quelqu'un connaît un bon livre sur la cosmologie, récent et à jour, et un petit peu ambitieux...

[Joël Cambre 1]

Moi j'ai parcouru le document de Bruno. Mes compétences en maths et astrophysique étant ce qu'elles sont, limitées, je ne peux qu'admirer de loin le travail fourni qui honore à mon avis ce forum et notre milieu d'amateurs.
Bravo Bruno!!!

[PascalD 4 389]

Bruno, si la fièvre des calculs te reprends, tu peux essayer de voir si tu retrouves les fluctuations du CMB en refaisant ces calculs là avec tes hypothèses : http://arxiv.org/abs/astro-ph/?0401547

A+
--
Pascal.

[dg2 2 042]

Bonjour Bruno,

le point que je voulais porter à votre attention, c'est qu'il y a beaucoup de choses qui ont été faites dans ce domaine et que par ailleurs, on a pas mal de contraintes sur ce que l'on peut envisager comme modèle alternatif. Il y a des possibilités, mais pas n'importe lesquelles. Bref, si vous voulez proposer un scénario cosmologique alternatif (ce qui n'est pas une mauvaise idée !), la probabilité pour que la première idée qui vous vienne à l'esprit passe toutes les contraintes connues *et* n'ait pas déjà été proposée est assez faible. Comprenez bien que cela ne vient pas de vous, mais du degré assez poussé d'étude atteint sur le sujet en question. Par exemple, concernant les éventuelles variations de G (sans l'hypothèse de GM constant), le taux de variation G'/G tel que l'on peut le constraindre aujourd'hui dans le système solaire est extraordinairement faible (10^-12 par an, je dirais), et on a aussi pas mal de contraintes indirectes par l'intermédiaire de la nucléosynthèse. Donc il y a des variations possibles, mais pas toutes. Je doute que ce genre de chose figure dans beaucoup d'ouvrages de vulgarisation ni d'ailleurs dans les grands classiques de la littérature spécialisée, donc personne ne vous reprochera d'avoir eu cette idée : d'une part vous pouviez difficilement être au courant, d'autre part, d'autres l'ont déjà eu auparavant, à commencer par Dirac. Donc l'idée était a priori intéressante. Mais justement, une grande partie du travail, c'est la revue de la littérature et des innombrables pistes qui ont déjà été explorées et, plus difficile, arriver à en tirer une vision correcte de l'état de l'art.

Maintenant, je n'ai peut-être pas assez dit que je trouvais très bien que vous ayiez eu le courage de vous lancer en solo dans le grand bain. Pour paraphraser quelqu'un qui m'avait encadré lors d'un stage, "c'est toujours bien de laisser les étudiants partir tout seul dans le décor au début" (co;prendre que c'est très instructif pour l'étudiant lui-même). Bref, même si votre idée ne marche pas, je vous adresse mes félicitations.

P.S. Si vous voulez en causer plus en détail, vous pouvez me joindre directement par mél (riazuelo AT iap.fr).

[Ce message a été modifié par dg2 (Édité le 15-09-2005).]

[Bruno- 4 000]

C'est ce que je me suis dit au début : c'est trop simple, quelqu'un y a pensé... Mais bon, je vais essayer de remetter de l'ordre dans mon texte, d'ajouter les détails des calculs, et je pense que j'en resterai là. Effectivement, partir à l'aventure dans les calculs était intéressant, même si c'était compliqué...