Le topic des sciences de l'univers. Antimatière tu perds ton sang froid !

[Shosuro Phil]

Une petite vidéo amusante sur votre histoire de conduction thermique :

Si j'ai bien compris, les cubes sont dans un matériau assez réfractaire, c'est ça? (et puis ils les prennent par les coins, qui doivent refroidir assez vite)

C'est aussi facile de s'apercevoir de la différence quand on cuisine: si on laisse une cuillère en métal tremper dans une casserole sur le feu, on se brûle en la prenant en main; alors qu'une cuillère en bois, qui si on la met assez longtemps monte à la même température, on se brûle bien moins... la grosse différence étant que le métal étant bien meilleur conducteur thermique, le point chaud au contact de la main reste chaud [il est réchauffé rapidement par le reste de la cuillère, par conduction] alors que le point chaud en bois s'égalise rapidement avec la température de la main, et comme le bois conduit peu la chaleur il est peu réchauffé par le reste de la cuillère.

[Arthropode]

Mais les trous noirs ne se comportent pas comme des corps noirs ? Tout comme L'univers ?

Non, les trous noirs ne se comportent absolument pas comme des corps noirs pour la simple raison qu'ils ne rayonnent pas (hors rayonnement d'Hawkings) puisque par définition la lumière ne peut pas s'en échapper. Je ne sais même pas si l'on peut définir une température pour un trou noir.

Quant à l'univers, je n'ai pas bien compris ta question. On peut observer le rayonnement émis par la soupe de matière primordiale qui constituait l'univers peu de temps après le big-bang, au moment où celle-ci est devenue transparente. Cette lumière a été en quelque sorte refroidie par effet Doppler suite à l'expansion de l'univers, pour constituer ce qu'on appelle le fond diffus cosmologique, à 3K.

Une petite vidéo amusante sur votre histoire de conduction thermique :

Sur le même principe, il y a des cérémonies hindoues avec des épreuves de marche sur le feu.

[Phibrizo]

Non, les trous noirs ne se comportent absolument pas comme des corps noirs pour la simple raison qu'ils ne rayonnent pas (hors rayonnement d'Hawkings) puisque par définition la lumière ne peut pas s'en échapper. Je ne sais même pas si l'on peut définir une température pour un trou noir.

Héééé si!

Les trous noirs se comportent très exactement comme des corps noirs, tout simplement car le rayonnement de Hawking est justement un rayonnement de corps noir. A une température absolument minuscule (plus le trou noir est grand, plus la température est faible) mais non nulle.

Cette température est si incroyablement faible qu'elle est même plus basse que le rayonnement de fond cosmologique, ce qui veut dire qu'actuellement il n'existe aucun trou noir dans l'univers qui soit en train de maigrir. Au contraire, même les trous noirs parfaitement isolés grossissent, car ils absorbent davantage de photons du rayonnement cosmologique qu'ils n'en rayonnent.

Maintenant, si on se situe dans un avenir très lointain, il viendra un moment où la température du fond cosmologique deviendra plus faible que celle des trous noirs les plus petits, qui commenceront alors à s’évaporer.

La seule exception à l'heure actuelle concernerait les hypothétiques micros trous-noirs issus du big-bang, qui pourraient être minuscules et très chauds et effectivement en train de s'évaporer actuellement mais, pour le moment, l'observation n'en a trouvé aucun.

Quand à la relation entre les trous noirs et leur température, c'est une longue et passionnante histoire. Les calculs montraient que l'entropie des trous noirs était énorme, ce qui paraissait en contradiction avec le fait que, croyait-on, ils n'avaient pas de température. C'est justement quand les physiciens ont compris que les trous noirs rayonnaient qu'ils ont réalisé que les calculs étaient cohérents, et qu'ils avaient effectivement une température, ce que l'on aurait "prouvé" bien plus tôt si on avait pris les calculs de la thermodynamique au sérieux (Note pour plus tard: ne jamais parier contre le second principe).

On parle d'ailleurs actuellement tout à fait officiellement de la Thermodynamique des trous noirs, et qui dit Thermodynamique et entropie dit température.

Pour résumer: oui, les trous noirs on une température, et il s'agit de la température de rayonnement de corps noir associée au rayonnement de Hawking.

[FB74]

Je pense qu'il est question ici d'évaporation des trous noirs.

[Tremex]

Tiens, une bizarrerie thermodynamique. Mais sans renverser la table, hein.

https://www.eurekalert.org/pub_relea...-tme041619.php

Et l'article d'origine : https://advances.sciencemag.org/content/5/4/eaat9953

[Robix66]

InSight a (probablement) mesuré un tremblement… de Mars : https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7383
(avec son SEIS, un appareil du CNES)

[Arthropode]

Héééé si!

Les trous noirs se comportent très exactement comme des corps noirs, tout simplement car le rayonnement de Hawking est justement un rayonnement de corps noir. A une température absolument minuscule (plus le trou noir est grand, plus la température est faible) mais non nulle.

Cette température est si incroyablement faible qu'elle est même plus basse que le rayonnement de fond cosmologique, ce qui veut dire qu'actuellement il n'existe aucun trou noir dans l'univers qui soit en train de maigrir. Au contraire, même les trous noirs parfaitement isolés grossissent, car ils absorbent davantage de photons du rayonnement cosmologique qu'ils n'en rayonnent.

Tu es sûr de ça ? Du peu que je sais du rayonnement Hawking, il s'agit de particules, pas de rayonnement électromagnétique. J'ai du mal à voir dans ce cas comment on peut qualifier un trou noir de corps noir.

M'enfin bon, de toute façon ça reste de toute façon très théorique. On n'est effectivement pas prêts de voir un trou noir s'évaporer.

[ZenZ]

Ben l'émission de n'importe quel photon / electron / anti particule est un rayonnement électromagnétique non ?

Mais ce que je ne comprend pas, c'est qu'on parle de rayonnements de particules à l'horizon du trou noir, et donc pas du trou noir lui même, dont on ne parle pas de température du trou noir, mais d'une température "fictive" de l'horizon des évènement, pour moi ce sont deux choses différentes, je me trompe ?

[Neo_13]

il s'agit de particules, pas de rayonnement électromagnétique.

C'est exactement la même chose.

[Laya]

C'est exactement la même chose.

Attention, si je ne me trompe pas, le rayonnement électromagnétique n'est jamais que représenté par le photons qui est modélisé par un objet mathématique qui peut se représenter comme étant une particule et/ou une onde électromagnétique.
Par contre les autres particules ne sont pas du rayonnement électromagnétique.
Je suppose que c'est ce que tu voulais dire mais je voulais le préciser.

[FB74]

Tu sais bien que Néo regarde la matrice sans filtre.

[Laya]

Très bonne vidéo qui donne toute les bases pour s'attaquer à des papiers de recherche plus sereinement quand on ne connaît pas trop le milieu ou les méthodes scientifiques.

[Yog-Sothoth]

Puisque tu parles de ScienceEtonnante, et j'imagine que vous êtes nombreux à la suivre, ça fait un moment que je voulais vous poser une question.
Je repensais à sa vidéo sur la théorie du chaos, le début avec le pendule puis le double pendule.
Déjà, je n'ai pas de quoi essayer moi même, mais est ce qu'un double pendule lancé exactement de la même façon ferait toujours le même mouvement, j'imagine que oui sinon il ne se serait pas donné la peine de lancer avec un degré d'écart.

J'en viens à ma vraie question, avez vous des exemples de "vrai" hasard dans le monde à notre échelle ? Je ne parle pas mécanique quantique.
Le plus souvent ce qu'on appelle hasard, il s'agit en fait de paramètres cachés, on ne les connaît pas donc de notre point de vu c'est du hasard.

Mais pas réellement puisqu'il serait possible de les reproduire, et même de calculer (enfin pas moi) et de prévoir les résultats, aussi complexes soient ils, si on connaissait tous ces paramètres avec précision.
Ca fait plusieurs semaines que je cherche, mais je ne trouve rien qui soit réellement aléatoire, sans paramètres cachés. Comme vous avez des connaissances et que certains sont scientifiques parmi vous, vous pourrez me dire si ça existe, avec même un exemple.

[Bah]

La désintégration dans les particules atomiques c'est pas un truc totalement aléatoires ?

Je sais pas si tu classes ça dans notre échelle ou pas.

[Shosuro Phil]

Est-ce que le hasard existe réellement, ou est-ce que la notion cache toujours des "paramètres cachés"?

Mes cours les plus avancés de physique remontent à près de 30 ans, mais dans mes souvenirs, la physique classique (pré-quantique) est 100% déterministe: elle ne fait pas de place au hasard, et ce qui y ressemble (la thermodynamique, la physique statistique) c'est intégralement des "paramètres cachés".

En revanche, dans mes maigres souvenirs de vieil étudiant (et le cours de mécanique quantique, je l'ai foiré il me semble), la physique quantique n'avait pas de modélisation de variables cachées: pour autant qu'on pouvait le voir, c'était du "vrai hasard" qui décidait de où on allait observer la particule, ou autres phénomènes détectables. Mais ça inclut des phénomènes qui ont clairement des effets "macro", comme la radioactivité et la désintégration des noyaux...

Tout ceci pour dire que si tu veux du "vrai hasard", il me semble qu'un compteur Geiger t'en fournit. Si tu le poses à proximité d'une source faible, de sorte que les tics soient distincts, ils ressemblent diablement à ce qu'on appellerait un processus de Poisson, qui est un des modèles les plus simples de "points répartis aléatoirement" (ici, dans le temps) [oui, parce que j'ai pas fait de physique depuis 30 ans, mais en revanche, des probas, j'en fais encore].

Et si tu veux une source de "vrais nombres aléatoires" pour un programme informatique, il y a un service tout à fait sérieux qui s'appelle random.org, avec des explications pas mal faites sur comment ils produisent des nombres aléatoires (la nature physique du dispositif a changé au cours du temps; random.org existe depuis plus de 20 ans). Bon, par contre c'est des paramètres cachés il me semble... (random.org est utilisé par exemple par VASSAL, un logiciel de jeu générique pour jouer via internet à des jeux de plateaux et wargames - c'est lui qui fournit tous mes jets de dés quand je joue à ASL par internet)

[LaVaBo]

si on connaissait tous ces paramètres avec précision

C'est le problème, on ne peut pas. Un niveau de précision suffisant implique de rentrer dans l'échelle quantique, et tu y perds le déterminisme que tu pourrais calculer à plus grande échelle.

[Zlika]

J'en viens à ma vraie question, avez vous des exemples de "vrai" hasard dans le monde à notre échelle ? Je ne parle pas mécanique quantique.

Tout comportement intelligent ou sensible, volontaire et involontaire.

Comme si un jour on découvrait un corps céleste qui soit biologique et non juste physico-chimique, on pourrait avoir une vague idée de ses actions comme on peut en avoir de celles d'un hibou, mais pas prédire ce que CE hibou-là là va faire à l'instant T.

Par exemple un genre de mousse, champignon ou corail qui aurait muté pour avoir une partie de son anatomie résistant au vide stellaire, et qui se servirait d'une planète entière comme d'un réservoir à énergie, comme un humain puise dans la moelle de ses fondations osseuses.

[thedep]

La drogue, c'est mal.

[Neo_13]

Puisque tu parles de ScienceEtonnante, et j'imagine que vous êtes nombreux à la suivre, ça fait un moment que je voulais vous poser une question.
Je repensais à sa vidéo sur la théorie du chaos, le début avec le pendule puis le double pendule.
Déjà, je n'ai pas de quoi essayer moi même, mais est ce qu'un double pendule lancé exactement de la même façon ferait toujours le même mouvement, j'imagine que oui sinon il ne se serait pas donné la peine de lancer avec un degré d'écart.

J'en viens à ma vraie question, avez vous des exemples de "vrai" hasard dans le monde à notre échelle ? Je ne parle pas mécanique quantique.
Le plus souvent ce qu'on appelle hasard, il s'agit en fait de paramètres cachés, on ne les connaît pas donc de notre point de vu c'est du hasard.

Mais pas réellement puisqu'il serait possible de les reproduire, et même de calculer (enfin pas moi) et de prévoir les résultats, aussi complexes soient ils, si on connaissait tous ces paramètres avec précision.
Ca fait plusieurs semaines que je cherche, mais je ne trouve rien qui soit réellement aléatoire, sans paramètres cachés. Comme vous avez des connaissances et que certains sont scientifiques parmi vous, vous pourrez me dire si ça existe, avec même un exemple.

Tout ce qui implique le principe d'incertitude d'Heisenberg est par essence aléatoire. Tous les phénomènes quantiques sont aléatoires.

[Yog-Sothoth]

J'avais bien dit hors mécanique quantique. Des exemples macroscopiques.

Tout comportement intelligent ou sensible, volontaire et involontaire.

C'est vrai, c'est intéressant. Même en connaissant vraiment la personne, je pourrai toujours être surpris ou qu'elle fasse un truc aléatoire de son point de vue.
Même si on me demande droite ou gauche, certaines fois seront réfléchies, mais d'autres fois non, ou après de nombreux essais.

Tout n'est pas qu'instinctif j'imagine.

[Bah]

Les heures d'arrivées effectives des trains de la sncf c'est pas le seul truc macroscopique aléatoire de l'univers ?

[Zlika]

La drogue, c'est mal.

Quand y'en a plus.

[Shosuro Phil]

J'avais bien dit hors mécanique quantique. Des exemples macroscopiques.

Il y a des phénomènes quantiques qui ont un effet très sensible au niveau macroscopique... ce n'est pas une classification solide.

Mon exemple du compteur Geiger ne te convient pas? C'est une amplification à partir d'un phénomène microscopique, certes...

[FB74]

Tout bêtement, un tirage de boules est bien un aléatoire (et au niveau macroscopique), non ?

[Shosuro Phil]

Tout bêtement, un tirage de boules est bien un aléatoire (et au niveau macroscopique), non ?

Ben non. Avec la mécanique classique (ou même relativiste, sur le principe), si tu connais parfaitement la position et la vitesse des boules (et de toutes les molécules d'air autour), tu peux prévoir laquelle va sortir. Ça rentre clairement dans les "paramètres cachés": tu ne peux pas réalistement le faire, mais sur le principe théorique, c'est déterministe.

[Colargol]

Sauf qu'au niveau molécule tu ne peux plus dire que la mécanique quantique on s'en fout et donc t'as le bonjour d'heisenberg. Pour moi justement un système chaotique est souvent quelque chose qui peut être perturbé par une toute petite échelle. Souvent la quantique est cette petite échelle.

[Laya]

Je ne comprend pas bien ce qui indiquerait qu'un comportement intelligent ne soit pas déterministe. A moins de croire à l’âme, quelques chose dans le style ou de le voir "quantiquement".

[Yog-Sothoth]

Les heures d'arrivées effectives des trains de la sncf c'est pas le seul truc macroscopique aléatoire de l'univers ?

Mon exemple du compteur Geiger ne te convient pas? C'est une amplification à partir d'un phénomène microscopique, certes...

C'est vraiment lié à la force nucléaire faible quand même, il y a des cas où la frontière micro-macroscopique doit être moins nette effectivement. Ca reste un phénomène quantique qui a des répercussions plus haut non ?
Je ne dis pas non, malheureusement mes lacunes m'empêchent d'aller vraiment dans les maths, où ça aurait peut être plus de sens pour moi.

Tu as aussi dis selon tes souvenirs "la physique classique (pré-quantique) est 100% déterministe".
Si c'est le cas ça me va aussi. Je demandais mais je n'ai pas d'a priori. Peut être qu'on ne sait même pas.

Je ne comprend pas bien ce qui indiquerait qu'un comportement intelligent ne soit pas déterministe. A moins de croire à l’âme, quelques chose dans le style ou de le voir "quantiquement".

Je ne crois pas à l'âme, et il nous arrive à tous de nous surprendre, ça ne me semble pas déterministe.
En fait je ne vois pas en quoi croire à une âme changerait ça.
S'étonner soi même n'est pas une preuve d'aléatoire dans nos décisions je suis d'accord, et ça dépend grandement des situations, un joueur de poker va tabler sur les probabilités, c'est assez concret.
Il faudrait savoir si dans certains cas identiques ces joueurs prennent des décisions différentes (je parle des cas où ils hésitent longuement entre se coucher ou jouer, je sais que pour une grande partie du jeu ils jouent à la proba, selon les cartes vues, les mises, la place, le stack...).

Tiens un exemple concret au boulot, j'ai une liste de dossiers à traiter sans avoir aucune idée de ce que je devrai y faire, ni de leur complexité. Je sais que je les ferai tous dans la journée. Certains aiment les faire dans l'ordre, voire n'arrivent pas à les faire autrement et peuvent être perturbés.
Moi, j'aime bien cliquer n'importe où dans la liste, parfois la 1ère ligne, parfois pile au milieu, parfois non. Je travaille donc c'est machinal (je suis au rendement) mais il m'est arrivé de me demander pourquoi celle ci plutôt qu'une autre, et je n'ai pas la moindre idée.

On s'éloigne du sujet avec l'esprit, j'avais vu une étude sur l'inconscient cognitif assez troublante. Mais c'est intéressant aussi.

[Bah]

Ben non. Avec la mécanique classique (ou même relativiste, sur le principe), si tu connais parfaitement la position et la vitesse des boules (et de toutes les molécules d'air autour), tu peux prévoir laquelle va sortir. Ça rentre clairement dans les "paramètres cachés": tu ne peux pas réalistement le faire, mais sur le principe théorique, c'est déterministe.

Mais si tu y mets un humain qui tire la boule, on est encore dans un truc théoriquement calculable tu penses ? Y'a une frontière que j'ai de la peine à placer là dedans.

[Helix]

Ben non. Avec la mécanique classique (ou même relativiste, sur le principe), si tu connais parfaitement la position et la vitesse des boules (et de toutes les molécules d'air autour), tu peux prévoir laquelle va sortir. Ça rentre clairement dans les "paramètres cachés": tu ne peux pas réalistement le faire, mais sur le principe théorique, c'est déterministe.

Tu ne peux effectivement pas le faire, les appareils de mesures étant obligatoirement limités dans la précision des valeurs qu'ils te donnent. Tu n'arriveras jamais à une connaissance parfaite de la position et de la vitesse des boules, on rejoint l'aspect quantique.
Donc même si le modèle (mécanique classique) est parfaitement déterministe, le système réel ne le sera pas. Le tirage des boules du loto me parait donc un bon exemple de système aléatoire.

De plus la mécanique classique est loin de pouvoir tout résoudre. Le problème à N corps reste encore, pour la plupart des cas, irrésolu.