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

[FB74]

Métaux étranges...

Quantum physicists crack mystery of 'strange metals,' a new state of matter

[Arthropode]

Moi ce que je pige pas, c'est pourquoi la Théorie de la Gravitation quantique à boucle ne décolle pas plus que cela, à moins que ce soit juste moi qui me soit laissé embrigader par la vulgarisation efficace de monsieur Science Étonnante.
Puisque d'après ce que j'avais compris, ça pousse vraiment dans la bonne direction.

Le problème, c'est qu'actuellement, on n'a aucun moyen de tester toutes ces théories exotiques. On a à disposition plein de nouvelles théories, mais tant qu'elles ne prédisent rien de plus par rapport à la physique quantique/relativité générale, pourquoi les utiliser ? Et surtout comment choisir la « bonne » ? Par défaut, on reste alors sur la physique quantique et relativité générale. Pour prendre un exemple, la relativité a été établie sur des observations qui étaient contradictoire avec les théories de l'époque : l'invariance de la vitesse de la lumière et l'orbite de Mercure. Actuellement, et c'est d'ailleurs tout le drame de la physique contemporaine, c'est que nos théories actuelles marchent trop bien et on n'a pas observé de déviations.

Les quelques inconnues (genre matière noire / énergie noire) peuvent être expliquée par beaucoup trop de moyens, et surtout ne sont pas vraiment expérimentales pour tester les différentes théories.

[Argelle]

Oui enfin ce qui a conduit à postuler l’énergie noire et la matière du même nom inapproprié (noire c'est pour désigner "inconnue") ça fait mine de rien une énorme déviation !!

[pseudoridicule]

Mars 2020 s'envole dans deux jours si tout va bien. Une grosse étage pour la recherche de la vie ailleurs. J'ai encore de l'espoir.

[Shosuro Phil]

Moi ce que je pige pas, c'est pourquoi la Théorie de la Gravitation quantique à boucle ne décolle pas plus que cela, à moins que ce soit juste moi qui me soit laissé embrigader par la vulgarisation efficace de monsieur Science Étonnante.
Puisque d'après ce que j'avais compris, ça pousse vraiment dans la bonne direction.

Ben le fait est que c'est vraiment, vraiment dur, si j'ai bien compris. D'une part les modèles ne sont pas forcément complets, et même quand on fait des simplifications qu'on ne sait pas forcément justifier, les calculs restent abominables.

Je dis ça parce que j'ai un collègue qui est plus ou moins un spécialiste (la physique théorique, à un moment, c'est de l'informatique, cherche pas) et ce que j'ai retenu de son discours, c'est un peu ça: même dans des modèles hyper simplifiés, on n'arrive pas à dire grand chose. Après j'ai peut-être une vision un peu partielle des choses.

[Neo_13]

Justement on parle de théorie, et le fait de toujours ramener Popper dans toute discussion scientifique en parlant de "croyance" c'est un biais de langage.

Théorie, même racine que Théorème, on pose des hypothèses, sur la base desquelles on annonce une conclusion qui est vraie dans le cadre des hypothèses.
Quand on parle d'une théorie connue de tous, on répète pas les hypothèses, et la, immanquablement, t'en as un qui viens dire "oui mais les hypothèses rien ne te prouve qu'elle sont vraies".
Ben oui, rien ne le prouve, mais c'est pas de ça qu'il s'agit.

La "croyance" des hypothèses sur lesquelles reposent les théories scientifiques n'est pas la même notion que la "croyance" religieuse.

Ce qui fait la différence entre la science et la théologie, c'est le fait d'opérer des mesures reproductibles, on publie un truc "j'ai fait ca, je pense ca, refaites-le, et dites moi ce que vous en pensez"
Ca n'a rien a voir avec les révélations religieuses qui sont de la forme "j'ai eu une révélation, j'ai été témoin de choses, en voici le compte rendu, vous ne pouvez pas le vérifier mais croyez moi".

Si vraiment votre but est d'appliquer une rigueur de raisonnement, il faut bannir l'utilisation du mot "croyance" pour décrire une théorie scientifique, ça n'est pas le terme approprié, il s'agit d'hypothèses. La science n'est pas "une religion comme une autre".

La science n'est pas une religion. C'est pour ça qu'on peut l'attaquer par sa base : les hypothèses. Qu'une théorie interdise tel ou tel truc, ça le rend pas interdit, ça le rend interdit "d'après cette théorie". Et pire encore quand c'est l'hypothèse (ou un artefact de calcul qui permet la résolution). Et même si on n'a jamais observé une entorse à la théorie, ça ne la rend pas éternellement vraie. Notamment parce que, contrairement à la religion, la science à des limites : dans le cas de la relativité, on sait déjà qu'elle ne fonctionne pas dans certains cas.

Et dans l'affirmation stricte des pages "On est sûrs d'être sûrs que rien jamais ne peux passer la vitesse de la lumière", c'est une croyance qui semble irréfutable, alors qu'elle n'est étayée que par le fait qu'on n'a rien mesuré qui aille plus vite et que ce fait a servi de base à une théorie qui fonctionne bien à l'intérieur de ses hypothèses.

"Rien ne peut aller plus vite que la lumière dans le vide" est une hypothèse. Même si on rajoute "qui possède une masse ou qui porte une information" pour être plus précis.
"Rien ne pourra jamais aller plus vite que la lumière dans le vide" est une croyance.

[FB74]

Et puis au sein d'une théorie, on développe un modèle.
Avant de remettre en cause la théorie, on regarde déjà si le modèle rend bien compte de l'expérience.

[Orhin]

Non, l'incompatibilité est théorique, c'est à dire que, mathématiquement, Relativité Générale + Mécanique Quantique => Contradiction

Je me suis mal exprimé.
Oui les 2 théories sont incompatibles dans leur formes actuelles.
Tu disais que pour résoudre cette incompatibilité il fallait modifier au moins une des 2.

Je disais juste qu'une autre approche était aussi l'introduction d'un nouvel élément (pas au sens matière hein) commun aux 2 théories tout en gardant leurs bases actuelles à peu près similaires.

[Enyss]

Le problème c'est que l'incompatibilité est vraiment profonde. Du coup, on ne peut pas les modifier légèrement pour les réconcilier, il faut y aller franco (d'où la théorie des cordes et la gravitation quantique à boucle).

Maintenant, ça ne veut pas dire que la MQ et la RG sont inutiles : la physique Newtonienne est encore extrêmement utile, utilisée et utilisable. Tout comme la mécanique Newtonienne est une excellente approximation de la RG quand les vitesses et la gravité sont faibles, la MQ et la RG seront forcément de bonnes approximations de la "super-théorie" dans les conditions usuelles (puisque la RG et la MQ décrivent extrêmement bien la réalité dans certains domaines).

[ZenZ]

Théorie d'Einstein => théorie géométrique
Mécanique quantique => théorie probabiliste

Quant à l'étude des particules dans une étoile à neutron, je vois pas comment tu peux tester telle ou telle théorie sur ces sujets, c'est juste inaccessible comme info !

[Zepolak]

Quant à l'étude des particules dans une étoile à neutron, je vois pas comment tu peux tester telle ou telle théorie sur ces sujets, c'est juste inaccessible comme info !

Ah ?
Parce que les premières secondes de l'univers, ça te paraît pas inaccessible par contre ?

[ZenZ]

Si si tout autant.

[Nasma]

Ah ?
Parce que les premières secondes de l'univers, ça te paraît pas inaccessible par contre ?

J'aurais dis en étudiant le fond difus cosmologique.

[Zepolak]

Si si tout autant.

Et pourtant c'est un domaine d'études intenses, cf le post de Nasma ci-dessus.

Je dis pas que ce sont des choses simples à appréhender. Mais je ne vois pas pourquoi tu peux déclarer que ce sont des infos innaccessibles.

[ZenZ]

Ben je ne vois pas comment tu pourras tester la théorie, vérifier que ce qu'elle dit est cohérent avec ce qui s'est passé lors des premiers instants de l'univers.

Tu pourras éventuellement trouver une belle équation sexy mais comment tu pourras vérifier que ce qu'elle te dit des premiers instants de l'univers ?

Le fond diffus cosmologique correspond à la première lumière émise dans l’univers, soit au bout de 380 000 ans, on ne pourra donc pas tester cette théorie via le fond diffus cosmologique (enfin c'est ce que j'en déduis).

[Orhin]

Ben je ne vois pas comment tu pourras tester la théorie, vérifier que ce qu'elle dit est cohérent avec ce qui s'est passé lors des premiers instants de l'univers.

Tu pourras éventuellement trouver une belle équation sexy mais comment tu pourras vérifier que ce qu'elle te dit des premiers instants de l'univers ?

Ce n'est pas parce qu'un élément n'est pas accessible à l'observation directe qu'on ne peut pas tester une hypothèse.

Si une hypothèse sur les premiers instant de l'univers conduit à un fond diffus cosmologique incohérent avec celui qu'on observe, alors on peut la rejeter.
Idem pour l'histoire des étoiles à neutron, si on modélise son comportement interne alors on doit pouvoir tester les effets qui en découle avec l'observation de la surface.

Alors bien sur, on peut se retrouver avec plusieurs modèles très différents qui donnent les mêmes résultats et dans ce cas sans autre moyen d'observation on ne pourra pas les départager.
Mais c'est quand même différent de "on ne peut rien tester".

Le fond diffus cosmologique correspond à la première lumière émise dans l’univers

Alors plus exactement c'est le moment où l'univers cesse d'être opaque.
De la "lumière" il y en avait avant, mais elle était quasi instantanément absorbée par les autres particules environnantes.

[ZenZ]

Première lumière émise

Si une hypothèse sur les premiers instant de l'univers conduit à un fond diffus cosmologique incohérent avec celui qu'on observe, alors on peut la rejeter.
Idem pour l'histoire des étoiles à neutron, si on modélise son comportement interne alors on doit pouvoir tester les effets qui en découle avec l'observation de la surface.

Oui mais là on sera dans le cas inverse : on aura une théorie qui colle forcément avec l'observation, mais comment être certain que ce sera la bonne et pas une autre qui donne le même résultat ?
Alors oui rien tester est peut être un peu abusif, ne rien confirmer serait peut être plus juste ?

Et de mémoire la théorie d'Einstein prédit déjà pas mal de choses comme le fond diffus cosmologique, avec le bon âge, la bonne température etc ... idem pour les étoiles à neutron (dumoins leur formation).

[Anonyme20240202]

Théorie d'Einstein => théorie géométrique
Mécanique quantique => théorie probabiliste

Mais où tu veux en venir y'a aucun rapport, la thermodynamique c'est aussi probabiliste, Einstein il a travaillé sur le mouvement Brownien. Tu peux faire tout un tas de simulation avec les lois de Newton en incluant autant d'éléments stochastiques que tu veux ça change rien au sujet.

A la limite t'aurais pu faire:
Mécanique quantique => quantifiée
Relativité générale => non quantifiée

[Shosuro Phil]

Oui mais là on sera dans le cas inverse : on aura une théorie qui colle forcément avec l'observation, mais comment être certain que ce sera la bonne et pas une autre qui donne le même résultat ?
Alors oui rien tester est peut être un peu abusif, ne rien confirmer serait peut être plus juste ?

Tu peux toujours calculer d'autres caractéristiques que ta théorie prédit, et les confronter à ce que tu observes. Si tu "trouves" dans ta théorie des prédictions que tu n'y as pas mises toi-même, ça renforce sa plausibilité.

Mais le fait qu'une théorie scientifique ne soit pas prouvable et seulement réfutable, c'est bien le fondement de ce qu'on appelle depuis quelques siècles la méthode scientifique.

Une théorie est formulée, elle rend compte de certains phénomènes; au fur et à mesure du temps, on s'aperçoit qu'elle rend également compte d'autres phénomènes, ce qui amène à la considérer de plus en plus comme "vraie"; puis on s'aperçoit des limites, dans certaines conditions qu'on s'efforce d'identifier, elle fait des prédictions qui ne correspondent plus à la réalité - mais la théorie n'est pas considérée comme "fausse", c'est juste qu'on a identifié certaines de ses limites. Et à un moment (ou pas), arrive une nouvelle théorie, plus complète, qui à la fois rend compte de ce que prédisait l'ancienne, mais qui en plus est capable d'expliquer ce que l'ancienne échouait à prédire; là, on considère que l'ancienne théorie est vraiment devenue obsolète vu qu'on en a une autre, qui "marche" aussi bien partout, et mieux à certains endroits. (L'ancienne théorie peut rester utilisée si elle permet de faire plus simplement les calculs, cf Newton et la relativité par exemple)

Et donc, le Graal actuel de certains physiciens, ce serait effectivement une théorie qui rendrait compte de ce que prédit la relativité dans son domaine, mais aussi de ce que prédit la physique quantique dans le sien, et qui en plus permettrait de prédire des choses correctes quand on est un peu dans le double domaine.

[Ze Venerable]

Merci pour les explications !

[Maalak]

"Rien ne peut aller plus vite que la lumière dans le vide" est une hypothèse. Même si on rajoute "qui possède une masse ou qui porte une information" pour être plus précis.
"Rien ne pourra jamais aller plus vite que la lumière dans le vide" est une croyance.

Quoique par rapport à un point fixe en arrière, la vitesse observée serait égale à la vitesse de la lumière + la valeur d'expansion de l'univers, non ?

[Orhin]

Quoique par rapport à un point fixe en arrière, la vitesse observée serait égale à la vitesse de la lumière + la valeur d'expansion de l'univers, non ?

Oui, c'est le cas d'ailleurs si on calcule la vitesse relative d'éloignement des galaxies au delà d'une certaine distance.
Mais ça ne change rien au fait qu'aucune information n'est transmise à une vitesse supérieure à c.

[ZenZ]

Tu peux toujours calculer d'autres caractéristiques que ta théorie prédit, et les confronter à ce que tu observes. Si tu "trouves" dans ta théorie des prédictions que tu n'y as pas mises toi-même, ça renforce sa plausibilité.

Mais le fait qu'une théorie scientifique ne soit pas prouvable et seulement réfutable, c'est bien le fondement de ce qu'on appelle depuis quelques siècles la méthode scientifique.

Oui je suis d'accord mais replaçons nous dans le contexte : les seuls moments où la théorie d'Einstein peut être mise en défaut, c'est à l'approche des trous noirs, des étoiles à neutron ou au moment de l'unification des forces.
Imaginons que tu trouves une théorie qui colle avec les résultats d'Einstein, et qui donne également des infos sur ces trous noirs et unification des forces, comment tu feras pur savoir que la théorie que tu trouves te dit la vérité ? Et pas juste un artefact mathématique ?

Et donc, le Graal actuel de certains physiciens, ce serait effectivement une théorie qui rendrait compte de ce que prédit la relativité dans son domaine, mais aussi de ce que prédit la physique quantique dans le sien, et qui en plus permettrait de prédire des choses correctes quand on est un peu dans le double domaine.

Toujours le même problème, je veux bien que tu m'expliques comment on ira vérifier si ce qu'elle dit est vrai.

Ou alors il y a d'autres exemples plus simples d'accès où la théorie d'Einstein est mise à rude épreuve et alors on aurait dû commencer par là.

[Shosuro Phil]

Imaginons que tu trouves une théorie qui colle avec les résultats d'Einstein, et qui donne également des infos sur ces trous noirs et unification des forces, comment tu feras pur savoir que la théorie que tu trouves te dit la vérité ? Et pas juste un artefact mathématique ?

Toujours le même problème, je veux bien que tu m'expliques comment on ira vérifier si ce qu'elle dit est vrai.

Ou alors il y a d'autres exemples plus simples d'accès où la théorie d'Einstein est mise à rude épreuve et alors on aurait dû commencer par là.

Alors je vais devoir faire un premier aveu: j'ai beau être un ExpertCPC, et avoir dans ma folle jeunesse envisagé de devenir physicien, j'ai finalement fait autre chose, et j'ai eu de justesse mon examen de mécanique quantique (et raté celui de physique statistique - ou l'inverse).

Donc prédire comment on trouve un test d'une théorie qu'on n'a pas encore... je vais devoir spéculer. Mais comme le challenge c'est de faire cohabiter la physique quantique et la gravitation, il va probablement falloir prévoir une expérience (ou une observation au niveau astronomique - mais c'est tout de même pas le seul domaine où la relativité entre en jeu) où il y à la fois des effets quantiques, et des effets gravitationnels.

Est-ce qu'il y a des phénomènes à grande échelle, semi-facilement observables, où ça se produit? J'imagine, mais je n'ai aucune idée desquels. Mais y'a des gens dont c'est le métier; simplement, en l'absence de prédictions concrètes à tester, ils s'excitent pas (ou alors ils s'excitent, mais ils ne le disent pas assez fort pour qu'on s'y intéresse - peut-être parce qu'ils arrivent pas à tester les prédictions).

[Ze Venerable]

Science étonnante en parle à la fin de la video (gq à boucles), et comme mentionné plus haut, il y a des caractéristiques du fond diffus que l'on explique pas actuellement, et qui pourraient être en accord avec cette potentielle nouvelle théorie.

[Shosuro Phil]

Oui mais lui il triche, il me semble qu'à la base il est physicien. Bon, il a l'air de savoir quand même des choses en dehors (mais il dit quand même un peu des bêtises sur P vs NP).

[Ze Venerable]

(J'indiquais ça surtout pour zenz en fait Et pour le coup je crois me rappeler qu'il a fait sa thèse sur la mécanique quantique à boucles justement. Parfois il détaille sur son blog des imprécisions faites dans ses vidéos, c'est peut-être le cas pour ce que tu as relevé. :fan: )

[Shosuro Phil]

Je viens de vérifier sur son blog l'article correspondant à la dernière vidéo, il précise effectivement des chose sur P et NP, mais ne corrige pas le point qui m'a fait tiquer: dans son discours il me semble qu'il laisse penser que l'appartenance d'un problème à P dépend de l'état des connaissance (si on trouve un algo polynomial, alors le problème "devient polynomial"); alors que la question est celle de l'existence d'un tel algo, pas d'un algo connu. Le jour où l'article "PRIMES is in P" a été publié, le problème de la primalité n'est pas entré dans la classe P; il y était depuis toujours, et on a juste eu la confirmation qu'il s'y trouvait ("confirmation", parce que je crois bien que c'est ce à quoi tous les spécialistes s'attendaient; il était déjà connu pour être dans NP et dans co-NP).

Mais ne nous méprenons pas, j'aime beaucoup les vidéos de sa chaîne, et je trouve qu'il fait un boulot formidable. Même sur l'algo de Gale-Shapley (Parcoursup) que je connaissais pourtant assez bien, j'ai appris des choses.

[ZenZ]

Quelqu'un connait les boules résonnantes ?

Vous sauriez m'expliquer le fonctionnement et le phénomène physique qui aurait pu mettre en évidence les fluctuations de l'espace temps ?

https://www.lemonde.fr/series-d-ete/...8_3451060.html

[pseudoridicule]

Quelqu'un connait les boules résonnantes ?

Perso, ça ne m'arrive que quand je porte un caleçon trop large pour moi. Mais je ne saurais expliquer le pourquoi du comment...