• Information, Matière et entropie

  • Toutes vos questions sur l'Univers.
Toutes vos questions sur l'Univers.
 #31975  par bongo
 
Merci Astrale et cobra pour vos compliments.
Ceci dit, j'ai écouté les vidéos d'Etienne Klein sur le Temps, comme sur l'origine de l'Univers. Sur l'origine de l'Univers, j'ai même été très surpris d'avoir traité avec bongo la question de savoir si d'un Univers peut émerger un autre univers, puisque Klein parle pour la théories des cordes ou pour la gravitation quantique, d'un Univers en contraction précédent le Big bang.
En fait... la théorie du Big Bang était difficile à accepter par les physiciens (par exemple Fred Hoyle a été un des plus grands opposants).
Ceci dit, il y a un autre livre de Lee Smolin qui n'existe malheureusement pas en français qui parle d'univers créé dans des trous noirs.

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Ce livre parle d'univers multiples, mais également de variation des constantes.

Mais sur le Temps, je trouve le discours d'Etienne Klein, trop philosophique. Cela peut paraître bizarre, puisque sa motivation semble être contraire.
Disons qu'à la base il est docteur en philosophie des sciences et a une formation en physique. Je pense que c'est la raison pour laquelle il a pas mal de succès aurpès du grand public. (et puis j'aime bien ses phrases assassines sur Allègre).
Du coup, j'ai écouté Alain Connes, dans une conférence qu'il a donnée à Metz. J'ai rien compris mais ça m'a beaucoup plût et enthousiasmé.
Ah oui... je vois laquelle :) où il explique les géométries non commutatives.
[youtube]v8CdGbKT0C0[/youtube]

Celle-ci est pas mal aussi (où je n'ai pas compris grand chose à l'époque où je l'avais vue, peut-être que je devrais la revoir) :
[youtube]bGQIzD53nDI[/youtube]

J'en cherche une autre que je n'arrive pas à trouver, où il parle justement des géométries non commutatives, et où il a réussi à dériver le lagrangien du modèle standard (en 2007 je crois), à partir des principes de la géométrie non commutative. En plus de ça, il a montré qu'il n'y avait que 3 générations de neutrinos, et il a prédit la masse du boson de Higgs.

En tout cas, il est passionnant à écouter, et c'est un des grands géants qu'on a en France, que tout le monde nous envie.
Dirais tu bongo, que selon Connes, en dehors de toute température le Temps n'existe pas, que le Temps passe parce que l'état thermodynamique d'un corps change et que l'Univers est un espace non commutatif automorphe qui évolue dans le Temps, de la même manière que l'on décrirait l'évolution de cet espace d'un point de vue statistique?
Il y a probablement un lien, là je n'ai pas trop le temps de développer, mais un espace non commutatif engendre son propre temps (je pense que pour vraiment le comprendre, il faut se pencher sur les géométries non commutatives).
Par contre, la thermodynamique, c'est un autre sujet, c'est à propos de la flèche du temps.
Quelle est la Nature du Temps de l'Univers en dehors du bain thermique, à 3° kelvin?
Nous ressentons l'écoulement du Temps, car en tant que être humain notre équilibre thermodynamique évolue?
Le temps n'est donc pas le même quand l’Univers est extrêmement chaud que lorsqu'il proche du froid extrême?
L'augmentation de l'entropie est elle liée au refroidissement de l'Univers?
L'extension de l'Univers est elle liée à son refroidissement?
Il y a évidemment un problème que tu soulèves, où certains physiciens pensent que le temps n'est pas fondamental (tout comme l'espace) et que ce serait un phénomène émergent. Ils doivent forcément expliquer pourquoi on perçoit le temps qui passe. Ca rejoint pas mal les réflexions d'Etienne Klein, et de Carlo Rovelli.

Je faisais bien référence au démon de Laplace, donc l'évolution entropique de l'Univers interdirait la prédiction du futur comme la rétrodiction à cause de la perte d'information?
Euh... non non, là il y a plusieurs notions qui sont mélangées.

Connaître l'état initial permet de prédire l'état futur (même si l'entropie augmente). Je mélange du lait et du café, je sais bien que ce sera du café au lait.

De l'autre côté, étant donné un état final : un trou noir, je suis incapable de dire comment il a été formé, dans le sens où... de quelle matériau. En entassant que des protons et des électrons ? que des neutrons ? d'autres particules neutres ? Tous les chemins mènent au trou noir.
Comment la physique peut elle postuler l'équivalence des instants présents, puisque entre t0 et t1, l'Univers a évolué et n'est plus le même?
Je ne comprends pas trop ta question. Soit tu me parles d'invariance par translation dans le temps (invariance des lois de la physique dans le temps), ce qui est postulé, si tu fais ton expérience aujourd'hui ou demain, ça donne le même résultat.

Qu'un système évolue ou pas, ce n'est pas grave, les lois restent les mêmes.
Dans le cadre d'un Univers en contraction pré Big bang, le Temps retrouve d'un certaine manière son Éternité, comme si les Univers donnaient de tout temps naissance à d'autres Univers, du coup le paradoxe de l'ancestralité, dont parle Klein, à savoir que la majorité du Temps de l'Univers s'est passé sans les Humains, n'est plus un mur contre lequel les partisans du Temps psychologique viennent se heurter, puisque dans les Univers "parents", les êtres humains étaient peut être déjà là.
Oui et non...
Ce que dit Klein, c'est que depuis le Big Bang, il y a 13.8 milliards d'années d'évolution sans êtres humains. L'univers n'a pas attendu 13.8 milliards d'années sans temps pour ensuite évoluer avec le temps. C'est ça son argument.
Un Univers en contraction de type pré big bang, a t-il connu nécessairement une situation de Big Crunch?
C'est ce que semble dire la gravitation à boucle et la théorie des cordes, mais ça reste spéculatif.
Si la matière est constante et que l'entropie augmente, l'information est donc destinée à disparaître comme dans les trous noirs ( je crois que Hawking est revenu sur sa position et a concédé que l'information était rendu lors de d'évaporation du Trou Noir).
De toute façon l'information disparaît au niveau macroscopique.
Donc d'une certaine manière, le Temps ne serait-il pas une perte progressive d'information?
-à moins de croire comme moi en la théorie de la réminiscence Platon, dans lequel nous avons êtres humains la capacité de nous re-souvenir, même si nous oublions que nous savons tout, nous pouvons nous re-souvenir
Ah... ça ressemble au film de Luc Besson (Lucy).
Quant à moi, je ne pense pas que les choses soient en nous (je parle de la maïeutique).

Je tiens beaucoup à cette idée d'information que je comprends peut être mal, car ce que je ne comprends pas c'est quand je m'explique l'Univers comme un lieu d'échange d'informations, je ne comprends pas la nécessité de la beauté de l'Univers et de la Nature, d'un point de vue strictement informatif, à moins de relier la notion d'information à la notion de conscience.
Pour prendre un exemple simple, c'est comme à l'élection présidentielle. Tu sais qu'il y a un candidat A et un candidat B.
A est élu avec 100% des suffrages. Dans ce cas, l'information est totale, tu sais que tout le monde a voté A.

Imaginons qu'il y ait 100 votants, et que le candidat A a eu 99% des suffrages. Dans ce cas, tu sais que sur les 100 personnes, il y en a une qui a voté pour le candidat B (donc il y a 100 suffrages différents qui auraient pu donner exactement le même résultat).
A ce moment là tu n'as pas une connaissance complète de la situation.

Si c'est 98%, 4950 suffrages qui pourraient donner le même résultat (2 personnes parmi 100 qui ont voté B).
Encore une fois, connaissant le résultat, tu n'as qu'une information parcellaire de la situation.

Le cas où ton information est minimale est pour 50-50 où tu as 10^29 suffrages différents.

Quel rapport avec la physique ? Par exemple dans un matériau magnétique, le spin des atomes peuvent être aligné en haut (ils votent le candidat A). Mais le cas où l'information est minimale est pour un matériau non magnétique (tous les spins sont équi répartis en haut et en bas, cas du suffrage à 50-50).

Quant à la physique quantique, cette information est codée dans la fonction d'onde d'une particule (où elle donne la proba d'avoir sa position, sa quantité de mouvement etc...).
Et là où l'information quantique est conservée, c'est dans la fonction d'onde qui contient toutes les informations que l'on peut connaître d'une seule particule.

Ensuite, il faut considérer plusieurs particules et là, on ne peut plus calculer la fonction d'onde pour chaque particule. On se restreint à la statistique (variables d'état).
Ceci dit, à un niveau plus fondamental, la fonction d'onde d'une particule ne devrait pas être détruite malgré notre ignorance au niveau macroscopique.
 #31976  par cobra-san
 
Bongo, tu as eclaircis ma compréhension des trois notions du thème que j'avais abordé:
-l'information et l'entropie, que je comprenais mal
-le niveau de matière dans l'Univers
-l'invariance de lois physiques dans le Temps quelque soit l'évolution de l'Univers ( en tous cas, si je comprends bien jusquà 10-43 sec après le Big Bang)

J'ai pu découvrir et écouter Alain Connes (même si je comprends 0.1%)
Je vais lire le livre de Smolin et travailler les réponses que tu m'as faites.
J'espère revenir sur ce thème du forum avec des questions plus pertinentes.

Merci mille fois Bongo pour le Temps que tu consacres à me répondre. Si le questionnement est souvent confus de mon côté sache que tes réponses m’entraîne plus loin dans ta passion.