Les théories VSL et les contradictions avec les lois de la physique

Voici un topic sur un sujet qui me tracasse depuis 5 ans.

C'est un sujet connexe à cette page : http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9ories_d%27une_vitesse_de_lumi%C3%A8re_variable

Je parlerai d'un modèle controversé, celui dont le postulat est le produit Rc² = constante, où R est le rayon de Hubble et c la célérité de la lumière dans le vide. Ce postulat est cohérent avec l'un des postulats de la RG où G/c² = constante.

L'idée de base du modèle n'est pas de moi, je suis très loin de soutenir ce genre de concept, je fais partie de ceux qui ont un point de vue sceptique selon lequel une critique du modèle est nécessaire car le principe de la science c'est la réfutabilité. La polémique avait commencé sur Usenet en 2005, dont l'écho a dérapé sur Wikipedia en 2006.

Bref, sur Usenet, un mec controversé avait prétendu l'hypothèse selon laquelle l'univers serait un trou noir de densité critique, tel que 2 G.m / R.c² = 1 avec G.m = constante et R.c² = constante.

J'insiste bien sur le mot hypothèse, car j'ai vu certains prétendre le mot théorie.

La première incohérence c'est l'inconstance de c, parce que cela semble a priori contredire les fondements de la RG. En effet, dans la RG standard, chaque observateur a sa propre mesure du temps et de la distance, tandis que c = constante dans tous les référentiels. Mais dans l'hypothèse où dc/dt < 0, cela implique a priori une mesure de c qui est différente d'un observateur à l'autre.

La seconde incohérence c'est de considérer l'univers comme un trou noir. Le concept de trou noir n'a de sens que vu depuis un milieu extérieur, l'univers étant le contenant. Mais être à la fois univers et trou noir, l'hypothèse me paraît inadaptée.

Ensuite, les autres incohérences apparaissent au niveau des lois connues de la physique.

Ainsi, la 3e incohérence, c'est au niveau du premier principe de la thermodynamique : la conservation de l'énergie.
En effet, avec Rc² = constante, cela implique que le rapport R / m est constant.
En explorant la question plus loin, on s'aperçoit que hc^3 = constante (h = constante de Planck).

Ainsi, les contradictions s'accumulent lorsque l'on recherche toutes les équations des lois physiques qui font intervenir la célérité de la lumière dans ses paramètres.

C'est le cas de la loi de Stefan-Boltzmann, avec laquelle on s'aperçoit, par calcul, que la constante de structure fine n'est pas constante. Des faits cependant semblent attester que la constante de structure fine ne varie pas avec le temps.

Ensuite, toujours en thermodynamique, on s'aperçoit que l'hypothèse d'un univers à célérité de la lumière variable tel que Rc² = constante implique que la température cosmologique n'est pas décroissante mais constante.

Confronté au modèle standard du Big Bang, l'hypothèse de la variabilité de c présente des incohérences avec la nucléosynthèse primordiale par exemple. En effet, si la température du fond cosmologique est constante, la nucléosynthèse primordiale est donc impossible (à 2,7 K), et cela suggère un Big Bang "froid".

Selon mon bilan : ce "modèle" contredit la thermodynamique et il est incohérent avec les faits (constante de structure fine, nucléosynthèse primordiale...).

J'aimerais connaître l'avis de Bongo1981 dont je connais la pertinence objective de ses arguments.

Pulstars a écrit:

Voici un topic sur un sujet qui me tracasse depuis 5 ans.

C'est un sujet connexe à cette page : http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9ories_d%27une_vitesse_de_lumi%C3%A8re_variable

Je parlerai d'un modèle controversé, celui dont le postulat est le produit Rc² = constante, où R est le rayon de Hubble et c la célérité de la lumière dans le vide. Ce postulat est cohérent avec l'un des postulats de la RG où G/c² = constante.

G/c² = Constante n'est pas un postulat de la RG, sauf erreur de ma part. La RG postule le principe d'équivalence, et donc les équations de la RG décrivent uniquemement le mouvement des particules dans espace temps courbe. Le seul moment où la RG est reliée à G est à l'approximation Newtonienne.

Pulstars a écrit:

L'idée de base du modèle n'est pas de moi, je suis très loin de soutenir ce genre de concept, je fais partie de ceux qui ont un point de vue sceptique selon lequel une critique du modèle est nécessaire car le principe de la science c'est la réfutabilité. La polémique avait commencé sur Usenet en 2005, dont l'écho a dérapé sur Wikipedia en 2006.

Bref, sur Usenet, un mec controversé avait prétendu l'hypothèse selon laquelle l'univers serait un trou noir de densité critique, tel que 2 G.m / R.c² = 1 avec G.m = constante et R.c² = constante.

J'insiste bien sur le mot hypothèse, car j'ai vu certains prétendre le mot théorie.

La première incohérence c'est l'inconstance de c, parce que cela semble a priori contredire les fondements de la RG. En effet, dans la RG standard, chaque observateur a sa propre mesure du temps et de la distance, tandis que c = constante dans tous les référentiels. Mais dans l'hypothèse où dc/dt < 0, cela implique a priori une mesure de c qui est différente d'un observateur à l'autre.

Pour ma part, je ne trouve pas cela choquant. C'est comme si l'on disait : la relativité restreinte est fausse parce qu'elle implique la relativité de la simultanéité. Si 2 évènements sont simultanés, alors ils sont simultanés pour tout le monde.

Pulstars a écrit:

La seconde incohérence c'est de considérer l'univers comme un trou noir. Le concept de trou noir n'a de sens que vu depuis un milieu extérieur, l'univers étant le contenant. Mais être à la fois univers et trou noir, l'hypothèse me paraît inadaptée.

Il n'y a pas non plus de contradiction là dedans. Prenons un exemple simple :
- on mesure la densité d'énergie de l'univers
- on mesure son taux d'expansion
Si la densité d'énergie dépasse une certaine densité critique, l'expansion s'arrêtera, ça ressemble beaucoup à un trou noir. Le seul point qui me dérange, c'est d'être dans l'horizon, et de ne pas voir de singularité... Mais cela ne gêne pas non plus Lee Smolin qui a créé la théorie de l'évolution cosmique, comme quoi tout univers est dans un trou noir et chaque trou noir créé par cet univers a des lois un peu différente de l'unviers père, et que la sélection naturelle va favoriser les univers ayant des lois favorisant l'apparition de trous noirs nombreux.

Pulstars a écrit:

Ensuite, les autres incohérences apparaissent au niveau des lois connues de la physique.

Ainsi, la 3ee incohérence, c'est au niveau du premier principe de la thermodynamique : la conservation de l'énergie.
En effet, avec Rc² = constante, cela implique que le rapport R / m est constant.
En explorant la question plus loin, on s'aperçoit que hc^3 = constante (h = constante de Planck).

Pas forcément, et si G variait aussi ?
De toute façon en relativité générale on a également un problème avec la conservation de l'énergie. (cf. le bilan énergétique du rayonnement fossile)

Pulstars a écrit:

Ainsi, les contradictions s'accumulent lorsque l'on recherche toutes les équations des lois physiques qui font intervenir la célérité de la lumière dans ses paramètres.

C'est le cas de la loi de Stefan-Boltzmann, avec laquelle on s'aperçoit, par calcul, que la constante de structure fine n'est pas constante. Des faits cependant semblent attester que la constante de structure fine ne varie pas avec le temps.

La constante de structure fine fait appraître d'autres constantes :
- e : la charge de l'électron
- h : la constante de Planck
- epsilon_0 : la permitivité diélectrique du vide
- et c
Si c varie, d'autres constantes peuvent varier de sorte que alpha reste constant...

Pulstars a écrit:

Ensuite, toujours en thermodynamique, on s'aperçoit que l'hypothèse d'un univers à célérité de la lumière variable tel que Rc² = constante implique que la température cosmologique n'est pas décroissante mais constante.

Je ne suis pas sûr de ces conséquences. Admettons, mais cela ne prouve pas que c variable soit réfuté. C'est comme si tu disais : il n'y a pas d'ADM en Irak, je l'ai démontré en cherchant dans une rue de Bagdad.

Pulstars a écrit:

Confronté au modèle standard du Big Bang, l'hypothèse de la variabilité de c présente des incohérences avec la durée de la nucléosynthèse primordiale par exemple.

Il y a trop de paramètres sur lesquels on peut jouer (intensité de l'interaction électromagnétique, l'interaction forte...)

Pulstars a écrit:

Selon mon bilan : ce "modèle" contredit la thermodynamique et il est incohérent avec les faits (constante de structure fine).

J'aimerais connaître l'avis de Bongo1981 dont je connais la pertinence objective de ses arguments.

Je pense que c'est une piste intéressante à explorer, mais il est difficile de s'approprier des sources sérieuses, puisque beaucoup de trolls rêveraient de contredire Einstein...

Voici quelques sources sérieuses :
http://arxiv.org/abs/0909.0341
Un article sur ce que doivent expliquer/respecter les théories VSL

http://arxiv.org/abs/0807.1854
Magueijo sur la relativité doublement restreinte

http://arxiv.org/abs/0802.2123
Une tentative d'explication de la matière noire, et de l'anomalie Pioneer avec VSL

http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0708/0708.2927v3.pdf
Un papier intéressant et pas trop technique.

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0305457
Encore Magueijo

En fait il y a pas mal de papiers sur le sujet...

j est pas tous compris voir presque rien du tous mais en résumer ont c est pas grand choses

Concernant la théorie de la relativité générale, on connaît à peu près l'essentiel, sur l'appui des faits expérimentaux. Il reste évidemment toujours quelque chose de nouveau à découvrir. Mais le problème avec les théories nouvelles par rapport à Einstein, c'est qu'elles ont tendance à s'éloigner du critère de la réfutabilité, et même elles ne se conforment pas au rasoir d'Occam.

Pour comprendre la physique et la cosmologie, il est nécessaire d'acquérir des connaissances de base, au moyen des encyclopédies dans les bibliothèques, une bibliothèque au collège ou au lycée ou à l'université. Le web, quand il est bien utilisé, est une bonne source d'informations, notamment via http://scholar.google.com qui constitue l'essentiel des ressources académiques.

Comme revues scientifiques recommandées : la revue de l'AFIS (Asso française pour l'information scientifique), "Pour la Science", "La Recherche", c'est un niveau de vulgarisation un peu plus difficile que la presse grand public mais c'est plus fiable.

Concernant le magazine S&V, sa qualité s'est dégradée depuis le début des années 2000. Ses titres teintés de formalisme fait contraste avec le critère majeur de la science : le principe de réfutabilité. Bref, le principe de la science n'est pas la crédibilité des connaissances et des hypothèses, mais la réfutabilité de celles-ci. C'est une définition fréquemment oubliée, niée ou ignorée mais qui a une importance fondamentale.

Nous vivons à une époque où la science, notamment en physique et la cosmologie, atteint ses limites, et certains auteurs font controverse parce que leurs recherches s'apparentent moins à des hypothèses scientifiques réfutables qu'à des spéculations dont la nature est métaphysique, voire mystique, comme le bouquin sur «Avant le Big Bang».

La science exige des faits. Spéculer sans la possibilité des faits (dans l'immédiat ou dans un avenir), ce n'est ni découvrir ni connaître et ce n'est pas faire de la science. Les faits ont plus d'importance que les concepts. Les preuves elles-mêmes sont prévalentes par rapport à l'interprétation que l'on fait d'elles.

désoler de pas tous comprendre,donc onc est beaucoup de chose mais pas asser

"Savoir" c'est relatif, parce que la connaissance se base sur une représentation faillible du monde. Il n'existe pas de vérité absolue, car les connaissances sont une représentation mathématique de l'observation du réel.

La réfutabilité est un critère beaucoup plus important que le critère de vérité.
Ce qui définit la science, c'est l'élimination progressive du superficiel, la réfutation de ce qui est faux, plutôt qu'une quête illusoire du vrai.

Bref, les connaissances sont faillibles, heureusement, et c'est ce qui fait que la science peut évoluer, à l'opposé des dogmes qui ne nous apprennent ni n'expliquent rien. La science prend en compte aussi la notion d'incertitude, c'est un détail très important dans les grandeurs quantitatives. En physique, par exemple, il n'existe pas de grandeur "exacte". Par exemple, la vitesse de la lune autour de la Terre possède une incertitude (on ne connaît pas la vitesse de la lune avec une précision infinie, avec une infinité de décimales), et ainsi il est donc impossible de calculer quelle a été, ou sera, dans le passé ou le futur, la position de la lune il y a 5000 ans ou dans 5000 ans, car l'incertitude sur la position dépassera la circonférence de l'orbite lunaire.

Réfuter est plus fécond que savoir ou croire.

ha je comprend mieux

Une théorie scientifique, c'est comme le mur de Berlin. Un mur ce n'est pas fait pour être admiré, ni pour qu'il y ait une adhésion idéologique à son existence. Un mur est fait pour être démoli afin d'évaluer sa solidité.

Ce qu'on appelle la réalité, c'est ce qui continue d'exister quand on cesse d'y croire, c'est ce qui continue d'exister quand ça a résisté aux analyses.

Imagine un mur dont beaucoup disent «oh quel beau mur, élégant, spirituel, solide...», mais une simple vérification, une recherche d'un seul contre-exemple, peut suffire à provoquer l'écroulement du mur comme un château de cartes.

Bref, mieux vaut douter que d'adhérer.

ok merci

Ce qu'il faut en comprendre, au vu des évènements récents qui ont occupé la une de la presse, est que les sciences sont la seule discipline à pouvoir refonder ses fondations à partir du moment où les hypothèses de base ne se justifient plus. C'est assez contraire à ce que le grand public se fait de l'image des sciences.

Je connais un portail francophone qui détourne la science hors de son contexte :
http://fr.news.yahoo.com/momie-prouve-lexistence-extraterrestres-091000002.html

Une momie péruvienne précolombienne présentée comme étant un vestige extraterrestre alors qu'il s'agit d'un squelette d'un enfant humain (peut-être un inca) qui présente une malformation naturelle (macrocéphalie ou hydrocéphalie) ou une déformation crânienne volontaire (à cause de critères rituels, culturels ou esthétiques).

Le portail web en question ça devient n'importe quoi, c'est pire que le sensationnalisme, c'est inadmissible. Les critiques des internautes dans ce portail y sont fréquentes.

http://jpmanson.unblog.fr/2011/11/22/une-momie-extraterrestre/



« Une théorie qui n'est réfutable par aucun événement qui se puisse concevoir est dépourvue de caractère scientifique. » (Karl R. Popper)

« Toute connaissance accessible doit être atteinte par des méthodes scientifiques, et ce que la science ne peut pas découvrir, l’humanité ne peut pas le connaître.» (Bertrand Russell)

« Ce qui fait l'homme de science, ce n'est pas la possession de connaissances, d'irréfutables vérités, mais la quête obstinée et audacieusement critique de la vérité. » (Karl R. Popper)

Je suis tout de même surpris que les expériences en cours qui ont défrayé la chronique n'ait pas généré une seule question sur ce forum...

Tu parles des expériences sur la vitesse supraluminique des neutrinos ? En effet, on n'en a pas parlé dans le forum PARSEC. Néanmoins, le sujet est intéressant et ne m'a pas du tout laissé indifférent : si je n'en ai pas causé ici, j'en ai parlé ailleurs.

Mais comme le forum PARSEC était inactif depuis des semaines, je n'ai pas trouvé utile de créer un topic dans l'immédiat.

J'ai constaté dans les articles de journalisme des erreurs dans les chiffres à propos de la vitesse des neutrinos, à cause du fait que les journalistes peu rigoureux avaient préalablement arrondi la vitesse de la lumière à 300 000 km/s au lieu de se baser sur la définition officielle (299 792,458 km/s).

En résumé, les neutrinos se propageraient d'environ 7388 m/s de plus que la célérité de la lumière dans le vide.

Je me demande si l'on a observé un effet Tcherenkov (de la même manière que des électrons rapides qui traversent un milieu matériel dans lequel la vitesse de la lumière est inférieure à celle des électrons).

En outre, je ferai remarquer que l'avance des neutrinos sur la lumière ça ne colle pas avec l'avance des neutrinos sur la lumière dans le cas de la supernova SN 1987 A.

Si l'hypothèse d'erreurs expérimentales ont été évoquées (j'y avais pensé aussi), les expériences récentes sembleraient confirmer l'avance des neutrinos sur la lumière.

http://www.mediapart.fr/journal/international/171111/neutrinos-supraluminiques-exces-de-vitesse-confirme

http://www.lefigaro.fr/sciences/2011/11/18/01008-20111118ARTFIG00627-les-neutrinos-toujours-plus-rapides-que-la-lumiere.php

En fait l'effet est beaucoup trop élevé par rapport à SN1987A. De plus il n'a pas l'air dépendant de l'énergie des neutrinos.

L'article de Glashow invoque une perte d'énergie pas effet Cerenkov nécessaire, et donc trouve le résultat absurde.

Pour l'instant on cherche le biais expérimental, mais personne ne sait expliquer les 60 ns. Evidemment le biais a été reproduit sur le même appareillage, et il faut demander aux autres expériences de reproduire les résultats.

En fait ce forum n'est plus du tout actif, sur d'autres le sujet est revenu plusieurs fois.