Astronomie, Univers, Planètes et Satellites du Système Solaire, Pratique de l'Astro, Astrophotographie, Théories Scientifiques 

  • Les épicycles et la matière noire

  • Les autres théories ou peut être la votre...
Les autres théories ou peut être la votre...
 #37290    par josephc
 lundi 16 novembre 2015 à 23:06
Bonjour....je voudrais poser un sujet de discussion sur la matiere noire pour comprendre si nous ne sommes pas en train de repeter l'histoire des epicycle ou (a l'epoque) une theorie fausse decrivait bien l'astronomie avant que les astronomes arabes n'ecorchent ces modeles et que Copernic debloque tout tres simplement en placant le solei au centre des spheres.
Le concept de matiere noire me rappelle donc cette periode des epicycle ou on choisit de garder la physique Newtonnienne et relativite generale en y rajoutant de la matiere noire pour conserver ces modeles....L 'analogie est frappante quand meme.
Y a t il eu une recherche a l'opposee de la matiere noire qui essaye de reformuler la relativite generale et quel est l'avancement de cette recherche ???
Bien cdlt
 #37293    par bongo
 jeudi 19 novembre 2015 à 13:56
Avant de répondre à ta question, laisse-moi te rappeler deux épisodes de l'histoire de sciences.

Episode 1 :

Nous sommes en 1781, William Herschel découvre Uranus. Les astronomes se sont empressés de mesurer tous ses paramètres orbitales pour en prévoir la trajectoire, mais cela ne marche pas. Uranus ne répond pas aux lois de Newton.

En 1846, Adams, et Le Verrier pensent qu'Uranus est perturbé par une autre planète située plus loin. Par le calcul, ils prédisent sa position, et donne des instructions pour l'observer. Le Galle découvre alors Neptune dans la position exacte où cela a été prévu.

Episode 2 :

Nous sommes à la fin du XIXème siècle, les instruments s'affinent, la précision des mesures augmentent drastiquement. On observe que le périhélie de Mercure avance de 575'' d'arc par siècle. En prenant en compte la perturbation des autres planètes du système solaire, dont principalement Jupiter, Saturne, la terre, et Vénus, ils expliquent l'avance de 532'' par siècle, mais il manque encore 43'' d'arc par siècle.
Ils ont supposé qu'il y avait une planète intérieure, ou bien que le soleil était plus elliptique etc... mais impossible d'observer la planète intérieure (Vulcain), ni l'ellipsité du soleil.

La réponse vint en 1915, quand Einstein publia la théorie de la relativité générale, en appliquant le calcul juste à Mercure et le soleil, il voit que le périhélie tourne de... 43'' par siècle exactement la valeur attendue.

Morale de l'histoire ?
La science marche de la manière suivante : un nombre croissant d'observations sont expliquées par la théorie. Petit à petit des anomalies s'accumulent, et la théorie peut parfois l'expliquer en changeant la modélisation. Mais de temps en temps un nouveau paradigme apparaît et c'est ce que l'on appelle une révolution scientifique.
josephc a écrit :Y a t il eu une recherche a l'opposee de la matiere noire qui essaye de reformuler la relativite generale et quel est l'avancement de cette recherche ???
Donc aujourd'hui, on ne peut pas savoir si c'est une anomalie de type "Uranus" (et dans ce cas, cela a un sens d'ajouter de la matière noire, mais... il y a d'autres preuves indirectes de la matière noire), ou bien c'est un cas type "Mercure", et dans ce cas, il faut développer des alternatives à la RG, comme par exemple MOND (tu pourras regarder ce qu'a fait Milgrom sur le sujet).
 #37325    par josephc
 dimanche 22 novembre 2015 à 14:05
Bongo merci bcp d'avoir pris le tps de me repondre, c'est tres aimable de ta part

Oui la perihelie de Mercure s'est explique par la RG, prouvant ainsi un vrai succes experimentale en tant que theorie il y a donc 100 ans deja.

Je regarderais cette theorie MOND et d'autres en details ds ce papier:
http://arxiv.org/pdf/1501.07274v3.pdf

Quelle est le bilan donc des anomalies (de type Mercure) vis a vis de la RG?
Car je trouve que la pratique de rajouter un coefficient 4x en matiere (noire a l'oppose de baryonique) [pour la vitesse des etoiles dans une Galaxie] est un raccourci vraiment rapide et grossier, qui en s'additionnant a l'energie noire (pour expliquer l'a vitesse Huble des Galaxies) nous amene a la conclusion que seul 5% de l'Univers est observable

En gros en 2015 d'apres la RG seul 5% de l'Univers est donc observable.....je trouve cette conclusion (de type Uranus ou Mercure!!!) franchement etrange et il faudrait que l'on se dise plutot: Si 95 % de l'Univers nous echappe a l'observation directe c'est que forcement la theorie est fausse a XX% et qu'il faut la revoir de fond en comble en fouinant les mesures qui ne collent pas a la theorie (comme celle de vitesses des etoiles dans la Galaxie).....(on se rappelera de l'interformetrie super precise a l'epoque de Michelson et Morley qui a mis a bas le concept de l'Ether)

Copernic en mettant le Soleil au centre du systeme solaire a su faire tomber le chateau de cartes complexe qu'etait le systeme de epicycles. C'etait une reponse ultra simple a un probleme des epicycles presente comme ultra complexe...
En lisant de plus en plus, sur la RG je trouve la theorie ultra complexe est qui est loin d'etre a la porte de tout le monde, et qui nous amene a cette conclusion que 95% de l'Univers nous echappe et que seul un petit 0,1-1 % des physiciens peut comprendre!!!!!!!!.
La theorie est tellement complexe qu'on donne du credit a des simulations sur des super-ordinateurs sur les fibres de l'Univers en matiere noire....aussi belles soient ces simulations et aussi performants /couteux soient ces ordinateurs en PB/s, on ne fait juste qu' appliquer une theorie de RG avec des hypotheses d'un facteur 4x juste pour coller a la mesure.......

Donc ma question est : Y a t il un theorie simple qui se profile doucement, ou meme une approche philosophique simple mais loin de cette conclusion de 95% et d'une RG prise presque comme un dogme ?????

Si tu as une reference sur un chercheur ou philosophe eclaire, ca m'aiderait un peu.
 #37330    par bongo
 dimanche 22 novembre 2015 à 23:55
josephc a écrit :Je regarderais cette theorie MOND et d'autres en details ds ce papier:
http://arxiv.org/pdf/1501.07274v3.pdf
Euh... oui je n'ai pas pris le temps de le lire (150 pages ?).

josephc a écrit :En gros en 2015 d'apres la RG seul 5% de l'Univers est donc observable.....je trouve cette conclusion (de type Uranus ou Mercure!!!) franchement etrange et il faudrait que l'on se dise plutot: Si 95 % de l'Univers nous echappe a l'observation directe c'est que forcement la theorie est fausse a XX% et qu'il faut la revoir de fond en comble en fouinant les mesures qui ne collent pas a la theorie (comme celle de vitesses des etoiles dans la Galaxie).....(on se rappelera de l'interformetrie super precise a l'epoque de Michelson et Morley qui a mis a bas le concept de l'Ether)
Je pense qu'il ne faut pas tomber dans le panneau de croire que l'on est le centre du monde... enfin... ah non, là on parle d'une autre révolution de type copernicienne, si la matière noire existe, et bien non seulement on n'est pas le centre du monde, mais en plus la matière dont on est composée ne compose même pas la majeure partie de l'univers.

Je pense qu'en tant que scientifique, il faut éviter de juger avec des émotions. De plus, tu compares deux choses incomparables...
Les épicycles, équants et autres sont très inélégantes, tout comme les théories actuelles (je regarde surtout du côté du modèle standard, et le fait qu'il existe une théorie de la gravitation incompatible avec la mécanique quantique).

La plupart des extensions du modèle standard prévoient une supersymétrie qui composent naturellement la matière noire. Cette extension rend les lois plus élégantes... et c'est bien l'élégance du modèle du système solaire qui a guidé Copernic.

Matière noire ou pas, en tout cas on sait qu'on est à l'aube d'une autre révolution conceptuelle.

Je voudrais également insister sur le fait que l'hypothèse de la matière noire confirme un certain nombre d'observations provenant de domaines assez diférents :
- la dynamique galactique, ainsi que des amas
- la nucléosynthèse primordiale et le taux des éléments légers (deutérium, hélium 3, lithium etc... même s'il y a une petite anomalie pour le lithium).
- le spectre de puissance du rayonnement fossile
- la taille des inhomogénéités de température dans le rayonnement fossile incompatible avec l'apparition rapide des galaxies
- la formation des structures dites bottom up (les galaxies etc... sont stables, alors que les amas et les superamas pas encore, et à partir d'une certaine échelle l'univers est homogène).
josephc a écrit :Si tu as une reference sur un chercheur ou philosophe eclaire, ca m'aiderait un peu.
Milgrom et Bekenstein ont travaillé sur MOND et sur sa version relativiste.

Sinon tu peux toujours voir cette vidéo :
http://www.college-de-france.fr/site/fr ... ecture.htm

Elle présente le point de vu de la matière noire, mais a au moins le mérite de souligner ses points faibles (je n'ai pas encore eu le temps de la voir).
 #37340    par josephc
 mardi 24 novembre 2015 à 17:18
Oh.....tu as ecris :La plupart des extensions du modèle standard prévoient une supersymétrie qui composent naturellement la matière noire. Cette extension rend les lois plus élégantes... et c'est bien l'élégance du modèle du système solaire qui a guidé Copernic.


===> voila une reponse que je cherchais...donc il y a bien une approche elegante dite de supersymetrie, ca c'est super.

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