Mise à jour 2 Avril 2022
CONFÉRENCE de Olivier MINAZZOLI
Astrophysicien du labo ARTEMIS à l’OCA
« LA RELATIVITÉ
INTRIQUÉE ? »
Organisée par la SAF
En direct du siège et par téléconférence
Le Samedi 26 Mars 2022 à 15H00
À l'occasion de la réunion de la Commission de Cosmologie
Photos : JPM pour l'ambiance (les photos avec
plus de résolution peuvent
m'être demandées directement)
Les photos des slides sont de la présentation
de l'auteur. Voir les crédits des
autres photos et des animations.
Le conférencier a eu la gentillesse de nous
donner sa présentation, elle est disponible sur
ma liaison ftp et
se nomme :
Relat Intriq_SAF.pdf,
qui se trouve dans le dossier COSMOLOGIE-SAF/
saison 2021-2022.
Il est aussi sur le
site de la commission.
Ceux qui n'ont pas les mots de passe doivent me
contacter avant.
Les actualités
présentées
sont ici.
La vidéo se trouve ici : https://www.youtube.com/watch?v=UWYsyO9xzq8
Nous étions 18 spectateurs présents rue
Beethoven et 36 sur YouTube à suivre cette présentation.
Olivier
Minazzoli travaille pour le laboratoire Artemis, spécialisé sur les ondes
gravitationnelles. Le laboratoire Aretemis a été créé par Alain Brillet,
co-fondateur de Virgo, le détecteur européen d’ondes gravitationnelles (OG).
Olivier Minazzoli est l’auteur avec un de ses
collègues, de cette
nouvelle théorie, la relativité intriquée (notion qui n’a rien à voir
avec l’intrication quantique). Cette nouvelle théorie est en cours d’évaluation.
Cette théorie se veut être un dépassement de
la Relativité Générale d’Einstein, et il se propose de nous montrer comment il
est passé de l’une à l’autre.
Il est en direct avec la SAF depuis Nice.
EXAMINONS D’ABORD LA RELATIVITÉ GÉNÉRALE, SES SUCCÈS ET SES PROBLÈMES.
La Relativité Générale a quelques difficultés
en ce qui concerne par exemple, matière noire et énergie noire.
LES
SUCCÈS.
Pour la Relativité Générale : courbure =
matière. La matière courbe l’espace-temps.
Le Temps ne s’écoule pas de la même façon, la
forte gravité ralentit les horloges.
Les
Ondes Gravitationnelles.
Les mouvements de fortes masses génèrent des
ondes d’espace-temps : les ondes gravitationnelles.
Comme ces deux trous noirs qui se rapprochent
que l’on voit dans cette simulation :
http://physics.aps.org/assets/7623afd0-c2b0-45bb-9eee-dbbc50e0207d/video1.mp4
Et qui ont donné naissance à la détection d’OG
par LIGO.
C’est ce 14 septembre 2015 que les
scientifiques de LIGO reçoivent le signal en provenance de l’autre bout de
l’Univers, signal qui est représenté ci-contre.
De haut en bas :
· Le signal reçu par Ligo Hanford
· Le signal reçu par Ligo Livingston à
3000km du précédent
· La superposition (décalée de 7ms)
parfaites des deux signaux
© LIGO
Les
trous noirs :
Les Trous Noirs (TN) modifient le trajet de la
lumière, comme une lentille et donnent lieu à l’effet de lentilles
gravitationnelles comme on le voit dans cette animation d’Alessandro Roussel.
Récemment on a été capable d’imager un trou
noir pour la première fois, c’était le TN super massif de M 87.
La toute première photo d’un trou noir, celui
de la galaxie elliptique M 87, situé à 55 millions d’al
Image diffusée en mars 2021, en lumière
polarisée. La polarisation a mis en lumière le champ magnétique le champ
magnétique situé au bord du TN.
Toutes images : EHT Collaboration.
Le
bruit de fond cosmologique (CMB) colle
parfaitement avec la théorie de la Relativité Générale.
Pour tous ces évènements évoqués, la
Relativité Générale est très robuste comme on dit en physique.
LES
PROBLÈMES.
Matière et énergie noires posent problème,
mais peuvent être expliquées par l’introduction d’une constante cosmologique.
Les
singularités.
C’est un problème pour la Relativité Générale,
car dans ces conditions, la notion d’espace-temps n’existe plus.
C’est le cas par exemple au centre des trous
noirs.
S Hawking et Roger Penrose se sont penchés sur
le problème au travers de la Relativité Générale.
En 2020 R Penrose obtient le Nobel de Physique
pour la découverte que la formation des trous noirs était une prédiction robuste
de la relativité générale.
Une possibilité de se débarrasser de ces
singularités est d’aller en direction de la gravitation quantique.
Les problèmes liés à la gravitation
quantique :
·
Les inégalités
de Heisenberg aux échelles les plus petites
·
Les trous
noirs, leurs tailles : 2G E/c4 (E
= énergie)
·
Faible entropie
au moment du Big Bang, univers très homogène. L’essentiel de l’entropie
viendrait de la gravitation.
Le 3ème principe de la Relativité Générale :
le principe de Mach.
Le principe de Mach :
Tel qu’énoncé par le physicien Ernst Mach
(celui du nombre de Mach pour la vitesse des avions aussi) :
L'inertie des objets est induite par l'ensemble des autres masses de l'univers
et ce à travers une interaction non spécifiée
Ce principe est controversé par certains.
Au début Einstein pensait que si toute la
matière disparaissait dans l’Univers, l’espace-temps ne devrait plus exister.
Mais De Sitter montra que la Relativité
Générale était valable aussi dans un Univers sans matière !
Einstein fut obligé de réviser sa pensée.
LA
RELATIVITÉ INTRIQUÉE. (Entangled
Relativity en anglais)
Pas simple à résumer de ma part, aussi je cite
le communiqué de l’OCA.
Voici un extrait du communiqué de l’OCA
présentant cette nouvelle théorie :
Einstein, lors de
sa première visite aux États-Unis en 1921, expliquait ainsi à un journaliste sa
théorie de la relativité générale : « On croyait auparavant que si toute matière
de l’Univers disparaissait, l’espace et le temps, eux, continueraient d’exister.
Alors que selon la théorie de la relativité, ils disparaissent aussi ».
Pour Einstein,
l’espace et ses propriétés n’existent que grâce à la matière. Cette conviction
dérivait d’un principe, proche du principe de relativité, qui avait guidé
Einstein durant des années : le
principe de Mach.
Celui-ci dit que le mouvement de la matière, d’une particule par exemple, doit
être pensé comme un mouvement par rapport au reste de la matière, et non par
rapport à un espace indépendant d’elle, absolu. Puisque tout était défini par
rapport à la matière, un univers sans matière ne pouvait donc exister.
Plusieurs années
durant, Einstein fut persuadé que la théorie de la relativité qu’il avait créée
répondait à cet impératif philosophique. Or, il fut démontré que cette théorie
d’Einstein admettait des solutions correspondant à la gravitation mais dans un
espace-temps complètement dépourvu de matière. Dans le but de supprimer ces
solutions, Einstein apporta une modification à sa théorie, en ajoutant la
fameuse constante
cosmologique.
Mais il fut prouvé
rapidement que cette modification ne supprimait pas ces solutions qui allaient
frontalement à l’encontre des conceptions fondamentales d’Einstein. Ceci a été
un peu oublié. II faut dire que depuis cette époque les prédictions de la
relativité générale n’ont jamais été mises en défaut… même s’il reste beaucoup
d’inconnues et de mystères !
Olivier Minazzoli,
au laboratoire Artemis (Observatoire de la Côte d’Azur/CNRS/Université Côte
d’Azur), et ses collaborateurs, viennent de découvrir
comment éviter cette
difficulté, importante d’un point de vue métaphysique, sur laquelle
Einstein avait buté.
Une nouvelle
théorie est née, baptisée « relativité intriquée » en 2021 par ses concepteurs.
Entre autres, elle
ne permet pas à la gravitation d’exister sans matière. Cette nouvelle théorie
pourrait avoir des conséquences qui font déjà l’objet de cinq articles publiés
dans des revues à comité de lecture, dont trois en 2021.
Bien qu’encore non
complètement explorée, cette théorie pourrait notamment expliquer la phase de
dilatation soudaine au début du Big-Bang, dite d’« inflation », qui reste
actuellement sans explication dans le cadre établi de la physique fondamentale.
De la même façon,
dans le domaine des trous noirs, elle pourrait éviter de créer une singularité
en leur centre, sujet du prix Nobel de physique 2020 attribué pour moitié à
Roger Penrose, et qui pose un redoutable problème : lorsque l’on s’approche de
cette singularité, la relativité générale qui la prédit cesse d’être valable !
Il faut donc une
nouvelle théorie, qui n’a pas été trouvée jusqu’à présent. La relativité
intriquée implique aussi des différences pour les étoiles à neutrons, par
exemple une masse de presque 10% supérieure à ce qui est permis par la
relativité générale, ce qui devrait être mesurable. Cette théorie possède trois
autres points remarquables :
·
Le premier est que
lorsque la densité de la matière est faible comparée à la densité des étoiles à
neutrons, la relativité intriquée redonne la relativité générale.
·
Le second est
qu’elle ne possède aucun paramètre ajustable : elle est en accord avec les
observations ou ne l’est pas.
·
Le dernier point
remarquable est qu’elle implique l’existence d’une nouvelle constante
universelle qui remplacerait celle de Newton (G), car selon la théorie d’Olivier
Minazzoli, il existe certains endroits – dans un milieu hyperdense par exemple –
où G varie. La nouvelle constante universelle jouerait un rôle quand
interviennent les lois de la physique quantique, et pourrait donc être la
première pierre d’une théorie quantique de la gravitation.
Vidéo explicative du passage de la Relativité
Générale à la Relativité Intriquée.
Crédit O Minazzoli
En
conclusion :
La relativité intriquée
·
Possède la RG
comme limite
·
Semble produire
de bonnes prédictions
·
Ne peut être
définie en l’absence de matière, tel qu’originellement souhaité par Einstein
·
N’a pas de
paramètre libre (au niveau classique)
·
La constante de
Newton devient un champ
·
Pourrait
résoudre certains problèmes connus de la RG
N
POUR ALLER PLUS LOIN :
À consulter absolument ces deux références au
moins :
La
théorie de la relativité intriquée expliquée par Olivier Minazzoli
(2/2) chez Futura
1950-
1960: La nature des trous noirs enfin révélée.
Cours SAF de J Fric.
Il y a du Nobel dans l’air : Les
ondes gravitationnelles sont mises en évidence
Les ondes
gravitationnelles par
A Brillet OCA
Mach
et son étrange principe ...
Qu’est-ce que le principe de Mach
Le
principe de Mach en physique
par J Fric SAF
La «
relativité intriquée », une nouvelle théorie sur les traces d’Einstein
communiqué de l’OCA
Une
nouvelle théorie de la gravitation est née à Nice : la relativité intriquée
Olivier Minazzoli parle de la paradoxale limite de la relativité générale
à la Journée Scientifique de l’OCA
Voir aussi :
https://youtu.be/PK9V66jS3zo
PROCHAINE RÉUNION : À DÉTERMINER, PROBABLEMENT EN MAI ;
PROCHAINE CONFÉRENCE MENSUELLE DE LA SAF :
Prochaine conférence SAF devant public :
Le mercredi 13 Avril 2022 19H00
au CNAM amphi Grégoire (220 places).
« Les débris spatiaux : problèmes et solutions »
Par Christophe BONNAL du CNES Direction des lanceurs
Résa > 10 Mars
. Réservation
comme d’habitude ou
à la SAF directement.
Transmission en direct sur le canal YouTube de la SAF
Sinon à suivre en direct :
https://youtu.be/dEYzUxHXLIg
Les conférences seront retransmises en
direct sur YouTube.
Bon ciel à tous
Jean Pierre
Martin
Président de la commission de cosmologie de la SAF
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