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[star maria]

المشكلة غير قابلة للحل


هي اخذ بالاسباب ( باك جيد ان شاء الله ) و سعي

و قضاء و قدر بالدرجة الاولى

[~ دروب الخير ~]

ان شاء الله تفلحي في مشوارك

[star maria]

Que se passe-t-il quand on tombe dans un trou noir ?
Puisque l’on sait qu’ils existent, on peut essayer d’imaginer ce que nous ressentirions si nous tombions dans un trou noir. Étonnamment, au début il ne se passerait rien de spécial. Reprenons l’exemple du Soleil, imaginons que je réussisse à concentrer sa masse dans un rayon moins d’un kilomètre. Comme nous l’avons vu, si maintenant je m’approche à moins de 3 kilomètres du centre, je serai piégé. Cette limite (qui dans le cas de la masse du Soleil vaut 3 kilomètres) est appelée l’horizon du trou noir.

Mais ce qu’il faut comprendre, c’est qu’au niveau de l’horizon, il n’y a rien, et notamment pas de matière ! Celle-ci est concentrée plus au centre, et l’horizon n’est qu’une frontière immatérielle. Si je tombe vers le trou noir, au moment où je franchirai l’horizon, je ne remarquerai absolument rien de spécial (mais il sera quand même trop tard pour revenir).

On peut prendre une analogie : vous marchez au milieu d’un champ, et soudain sans le savoir, et sans que rien ne l’indique, vous franchissez la frontière qui vous fait passer dans un autre pays. Sauf que ce pays interdit à quiconque d’en sortir, et si vous essayez de revenir sur vos pas, la police débarque et vous en empêche. Eh bien un trou noir, c’est pareil : rien ne vous prévient quand vous franchissez le point de non-retour. Si un jour vous avez le malheur de tomber dans un trou noir, vous ne vous en rendrez même pas compte !

Et c’est d’ailleurs bien normal qu’on ne se rende compte de rien, car ce principe est une des bases de la théorie de la relativité générale d’Einstein, celle-là même qui prédit l’existence des trous noirs.

Au début du XXème siècle, Einstein a construit une partie de sa théorie à partir d’une expérience de pensée fameuse : si une cabine d’ascenseur se décroche et que les occupants tombent en chute libre, ils flotteront dans les airs comme s’ils étaient en apesanteur dans l’espace. Einstein a érigé cette observation en principe général : il n’existe aucune différence détectable entre l’apesanteur et la chute libre (que cette chute se fasse vers la Terre ou vers un trou noir). Par « différence détectable », il faut entendre qu’une personne enfermée dans une cabine, et ayant le droit de faire des expériences de physique trouvera toujours exactement les mêmes résultats qu’elle soit en apesanteur ou en train de tomber en chute libre. C’est ce qu’Einstein a appelé le « principe d’équivalence ».

Vous comprenez maintenant pourquoi franchir l’horizon d’un trou noir en étant attiré par lui ne doit pas provoquer d’évènement particulier, c’est censé être une expérience équivalente à flotter dans l’espace en apesanteur.

Tout semble aller pour le mieux dans le monde des trous noirs…jusqu’à ce qu’on ajoute un ingrédient !

La conservation de l’information dans les trous noirs
La théorie de la relativité générale, qui prédit l’existence des trous noirs, est une théorie de l’infiniment grand. Mais à l’autre bout du spectre existe une théorie de l’infiniment petit : la mécanique quantique. Cette théorie est pleine de paradoxes et de résultats contre-intuitifs, mais elle comporte un ingrédient rassurant : l’information y est conservée. Qu’entend-on par là ?

Imaginons que je brûle ma voiture et que vous arriviez à la fin de l’incendie. Supposons qu’au moment où vous arriviez on puisse mesurer très exactement la position de toutes les atomes présents. Alors si vous connaissez les lois de la physique, vous pouvez (en principe) reconstituer les trajectoires de tous les atomes, calculer où ils se trouvaient au départ, et donc connaître quelle était la forme, la couleur et la marque de ma voiture.

Bien sûr il s’agit d’une expérience très théorique, mais qui traduit une propriété fondamentale de toute la physique microscopique : si on connait exactement l’état présent d’un système, on peut en principe reconstituer son passé. On dit donc que l’information ne disparaît pas : elle est conservée.

Le problème, c’est que ce principe de conservation de l’information est incompatible avec les trous noirs ! Si je prends ma voiture et que je la jette dans un trou noir, à l’extérieur du trou noir il n’y aura strictement plus aucune information qui nous renseigne sur ce qu’il y avait avant : impossible de savoir si ma voiture était une Lada ou une Ferrari (ni même si c’était une voiture !). Avec les trous noirs, l’information est détruite au lieu d’être conservée.

Vous avez là un exemple frappant d’une contradiction entre la théorie de l’infiniment grand (la relativité générale) et celle de l’infiniment petit (la mécanique quantique).

Le rayonnement de Hawking
Ce problème n’a bien sûr pas échappé aux plus grands physiciens théoriciens, et parmi eux le célèbre Stephen Hawking, qui a fait plusieurs contributions déterminantes vers sa résolution. Dans les années 70, il a montré que si on incorpore un peu de mécanique quantique dans les trous noirs, alors ceux-ci ne sont plus si noirs que ça ! Plus précisément, il a montré qu’un trou noir doit nécessairement émettre un rayonnement, et que ce rayonnement fait diminuer la masse du trou noir jusqu’à provoquer son évaporation totale ! C’est ce qu’on appelle le rayonnement de Hawking.

Si le trou noir émet quelque chose, alors peut être que ce quelque chose contient des traces qui permettent de reconstituer ce qui est tombé dedans (et la marque de ma voiture) ? C’est ce qu’on peut penser, mais ça ne marche pas, car d’après les calculs de Hawking ce rayonnement ne dépend que de la masse du trou noir, mais il est le même quel que soit son contenu (Ferrari ou Lada).

Ca n’est que bien plus tard dans les années 90 que Leonard Susskind de l’Université de Stanford a résolu le paradoxe en montrant qu’il existe dans le rayonnement de Hawking une trace de la nature exacte de tout ce qui est tombé dans le trou noir depuis sa création. L’information est donc bien conservée dans le rayonnement de Hawking, et en observant celui-ci on peut (toujours en principe) retrouver la marque de ma voiture !

Tout va bien cette fois, non ? Eh bien tout allait bien, jusqu’à ce jour de juillet 2012 où 4 autres physiciens ont mis le feu au trou (noir).

Fire walk with me
Comme vous l’avez noté tout au long de ce billet, comme on parle de conditions extrêmes et qu’en plus les physiciens théoriciens ne savent pas faire de manips, on s’en réfère toujours à des expériences « de pensée ». La dernière en date a donc été proposée par un groupe mené par le physicien Joe Polchinski, un des spécialistes de la théorie des cordes. Dans cet article, lui et ses collaborateurs démontrent que si le mécanisme de conservation de l’information proposé est vrai, alors il doit exister au niveau de l’horizon du trou noir un zone de très forte libération d’énergie, zone qu’ils ont malicieusement appelé « firewall ».

Si on en croit leur raisonnement, un individu qui tomberait dans un trou noir serait donc instantanément vaporisé au moment où il franchirait l’horizon. Après tout, pourquoi pas ? On est plus à ça près !

Le problème que cela pose, c’est que nous avons vu au début de ce billet que le principe d’équivalence impose que rien de détectable ne se produit quand on tombe en chute libre, y compris quand on franchit l’horizon d’un trou noir. Ce principe interdit donc l’apparition soudaine d’un mur de feu !

A l’heure actuelle, il n’existe donc que 3 alternatives possibilités :

Le principe d’équivalence est faux, et il faut repenser en profondeur la relativité générale ;
La conservation de l’information est fausse, et il faut repenser en profondeur la mécanique quantique ;
Polchinski et sa bande ont fait une erreur.
Cela fait maintenant un an que les meilleurs théoriciens du monde essayent de trouver une faille dans le raisonnement, mais sans succès ! Beaucoup commencent à se résoudre à devoir choisir entre l’une des deux autres alternatives. Alors, on sacrifie la mécanique quantique ou la relativité générale ? On comprend mieux pourquoi le problème du firewall suscite un tel enthousiasme, car sa résolution va peut être nécessiter de repenser des principes physiques fondamentaux maintenant vieux de presque un siècle

منقول للفائدة

[~ دروب الخير ~]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة star maria

que se passe-t-il quand on tombe dans un trou noir ?
Puisque l’on sait qu’ils existent, on peut essayer d’imaginer ce que nous ressentirions si nous tombions dans un trou noir. Étonnamment, au début il ne se passerait rien de spécial. Reprenons l’exemple du soleil, imaginons que je réussisse à concentrer sa masse dans un rayon moins d’un kilomètre. Comme nous l’avons vu, si maintenant je m’approche à moins de 3 kilomètres du centre, je serai piégé. Cette limite (qui dans le cas de la masse du soleil vaut 3 kilomètres) est appelée l’horizon du trou noir.

Mais ce qu’il faut comprendre, c’est qu’au niveau de l’horizon, il n’y a rien, et notamment pas de matière ! Celle-ci est concentrée plus au centre, et l’horizon n’est qu’une frontière immatérielle. Si je tombe vers le trou noir, au moment où je franchirai l’horizon, je ne remarquerai absolument rien de spécial (mais il sera quand même trop tard pour revenir).

On peut prendre une analogie : Vous marchez au milieu d’un champ, et soudain sans le savoir, et sans que rien ne l’indique, vous franchissez la frontière qui vous fait passer dans un autre pays. Sauf que ce pays interdit à quiconque d’en sortir, et si vous essayez de revenir sur vos pas, la police débarque et vous en empêche. Eh bien un trou noir, c’est pareil : Rien ne vous prévient quand vous franchissez le point de non-retour. Si un jour vous avez le malheur de tomber dans un trou noir, vous ne vous en rendrez même pas compte !

Et c’est d’ailleurs bien normal qu’on ne se rende compte de rien, car ce principe est une des bases de la théorie de la relativité générale d’einstein, celle-là même qui prédit l’existence des trous noirs.

Au début du xxème siècle, einstein a construit une partie de sa théorie à partir d’une expérience de pensée fameuse : Si une cabine d’ascenseur se décroche et que les occupants tombent en chute libre, ils flotteront dans les airs comme s’ils étaient en apesanteur dans l’espace. Einstein a érigé cette observation en principe général : Il n’existe aucune différence détectable entre l’apesanteur et la chute libre (que cette chute se fasse vers la terre ou vers un trou noir). Par « différence détectable », il faut entendre qu’une personne enfermée dans une cabine, et ayant le droit de faire des expériences de physique trouvera toujours exactement les mêmes résultats qu’elle soit en apesanteur ou en train de tomber en chute libre. C’est ce qu’einstein a appelé le « principe d’équivalence ».

Vous comprenez maintenant pourquoi franchir l’horizon d’un trou noir en étant attiré par lui ne doit pas provoquer d’évènement particulier, c’est censé être une expérience équivalente à flotter dans l’espace en apesanteur.

Tout semble aller pour le mieux dans le monde des trous noirs…jusqu’à ce qu’on ajoute un ingrédient !

La conservation de l’information dans les trous noirs
la théorie de la relativité générale, qui prédit l’existence des trous noirs, est une théorie de l’infiniment grand. Mais à l’autre bout du spectre existe une théorie de l’infiniment petit : La mécanique quantique. Cette théorie est pleine de paradoxes et de résultats contre-intuitifs, mais elle comporte un ingrédient rassurant : L’information y est conservée. Qu’entend-on par là ?

Imaginons que je brûle ma voiture et que vous arriviez à la fin de l’incendie. Supposons qu’au moment où vous arriviez on puisse mesurer très exactement la position de toutes les atomes présents. Alors si vous connaissez les lois de la physique, vous pouvez (en principe) reconstituer les trajectoires de tous les atomes, calculer où ils se trouvaient au départ, et donc connaître quelle était la forme, la couleur et la marque de ma voiture.

Bien sûr il s’agit d’une expérience très théorique, mais qui traduit une propriété fondamentale de toute la physique microscopique : Si on connait exactement l’état présent d’un système, on peut en principe reconstituer son passé. On dit donc que l’information ne disparaît pas : Elle est conservée.

Le problème, c’est que ce principe de conservation de l’information est incompatible avec les trous noirs ! Si je prends ma voiture et que je la jette dans un trou noir, à l’extérieur du trou noir il n’y aura strictement plus aucune information qui nous renseigne sur ce qu’il y avait avant : Impossible de savoir si ma voiture était une lada ou une ferrari (ni même si c’était une voiture !). Avec les trous noirs, l’information est détruite au lieu d’être conservée.

Vous avez là un exemple frappant d’une contradiction entre la théorie de l’infiniment grand (la relativité générale) et celle de l’infiniment petit (la mécanique quantique).

Le rayonnement de hawking
ce problème n’a bien sûr pas échappé aux plus grands physiciens théoriciens, et parmi eux le célèbre stephen hawking, qui a fait plusieurs contributions déterminantes vers sa résolution. Dans les années 70, il a montré que si on incorpore un peu de mécanique quantique dans les trous noirs, alors ceux-ci ne sont plus si noirs que ça ! Plus précisément, il a montré qu’un trou noir doit nécessairement émettre un rayonnement, et que ce rayonnement fait diminuer la masse du trou noir jusqu’à provoquer son évaporation totale ! C’est ce qu’on appelle le rayonnement de hawking.

Si le trou noir émet quelque chose, alors peut être que ce quelque chose contient des traces qui permettent de reconstituer ce qui est tombé dedans (et la marque de ma voiture) ? C’est ce qu’on peut penser, mais ça ne marche pas, car d’après les calculs de hawking ce rayonnement ne dépend que de la masse du trou noir, mais il est le même quel que soit son contenu (ferrari ou lada).

Ca n’est que bien plus tard dans les années 90 que leonard susskind de l’université de stanford a résolu le paradoxe en montrant qu’il existe dans le rayonnement de hawking une trace de la nature exacte de tout ce qui est tombé dans le trou noir depuis sa création. L’information est donc bien conservée dans le rayonnement de hawking, et en observant celui-ci on peut (toujours en principe) retrouver la marque de ma voiture !

Tout va bien cette fois, non ? Eh bien tout allait bien, jusqu’à ce jour de juillet 2012 où 4 autres physiciens ont mis le feu au trou (noir).

Fire walk with me
comme vous l’avez noté tout au long de ce billet, comme on parle de conditions extrêmes et qu’en plus les physiciens théoriciens ne savent pas faire de manips, on s’en réfère toujours à des expériences « de pensée ». La dernière en date a donc été proposée par un groupe mené par le physicien joe polchinski, un des spécialistes de la théorie des cordes. Dans cet article, lui et ses collaborateurs démontrent que si le mécanisme de conservation de l’information proposé est vrai, alors il doit exister au niveau de l’horizon du trou noir un zone de très forte libération d’énergie, zone qu’ils ont malicieusement appelé « firewall ».

Si on en croit leur raisonnement, un individu qui tomberait dans un trou noir serait donc instantanément vaporisé au moment où il franchirait l’horizon. Après tout, pourquoi pas ? On est plus à ça près !

Le problème que cela pose, c’est que nous avons vu au début de ce billet que le principe d’équivalence impose que rien de détectable ne se produit quand on tombe en chute libre, y compris quand on franchit l’horizon d’un trou noir. Ce principe interdit donc l’apparition soudaine d’un mur de feu !

A l’heure actuelle, il n’existe donc que 3 alternatives possibilités :

Le principe d’équivalence est faux, et il faut repenser en profondeur la relativité générale ;
la conservation de l’information est fausse, et il faut repenser en profondeur la mécanique quantique ;
polchinski et sa bande ont fait une erreur.
Cela fait maintenant un an que les meilleurs théoriciens du monde essayent de trouver une faille dans le raisonnement, mais sans succès ! Beaucoup commencent à se résoudre à devoir choisir entre l’une des deux autres alternatives. Alors, on sacrifie la mécanique quantique ou la relativité générale ? On comprend mieux pourquoi le problème du firewall suscite un tel enthousiasme, car sa résolution va peut être nécessiter de repenser des principes physiques fondamentaux maintenant vieux de presque un siècle

منقول للفائدة

شكرا ماريا

ضك نقراااااااااه

[~ دروب الخير ~]

طويييييييييييل ههههههههههههههههههههههههههههه


ماريا

اني رايحة


في امان الله ، نعست

غدا و نكمل القرايا--نعاودو-- ان شاء الله


تصبحين على خير

و لا تنسي الاذكآر

[star maria]

ليلة سعيدة
و لا تنسي الاذكار

( استاذالرياضيات يخص هاد ليامات )
جزاه الله خيرا و بارك له فيما يحبه و في اعز ما يملكه

--------------------------------------------

بالنسبة للمقال
فانه يفتح ابوابا جميلة للنقاش و البحث
ان اردتم فاننا نملء فراغنا ببحوث في الفيزياء

[~ دروب الخير ~]

الجزائر 4 و كوريا الجنوبية 2

واااااااااااااي


مافارحينش
؟؟؟؟؟؟؟


وينكممممم ههههههههههههههههههههههه\

[star maria]

اهلا

مبارك لانصار المنتخب الوطني

( رغم انني كنت اتفلسف خلال المباراة ههه و لم اتابع جيدا )

--------------------------------------------------------------

جماعة
اين وصلت التصحيحات ؟؟
هل اكملوا ؟ او متى سيكملون ؟
و هل يبدو ان النتائج قريبة ؟

[~ دروب الخير ~]

اهلا ماريا

ان شاء الله تكوني بخير


ايه و الله قفاتلتني السعادة اليوم و خاصةى اني اول مرة نتفرج ماتش كامل

لقطة متافاتتنيشس ههههههههههههههههههه

--

بالنسبة للتصحيحات

هذا وين كنت نشوف فالشروق انهم دارو مظاهرات و لا ماعرف عليهم

بصح اختي تلاقات الاستاذة و قالتلها نورمالمون غدوا يكملو و ماعرف !!!!!!؟؟؟؟

[~ دروب الخير ~]

+ هبلونا هاذو لي خرجو يفرحووو هههههههههههههههههههه

[~ دروب الخير ~]

ان شاء الله تكون النتائج خيـر ان شاء الله
///
ماريا ماقلتلكش الشي لي كنت مقلقة منو بارح هه ، خلي من بعد و نثقولك ان شاء الله
///
ماريا ، ادعليلي معاك اختييييييييييييييييييييي

[~ دروب الخير ~]

مماريا ، اقراي هذا الموضوع كتبتو انا منذ فترة هنا

(( هو خارج عن حديثنا بصح قررت نبدل جو ...النتائج...الفرونسي....القلقة ...ههههه)

[star maria]

جميل

هل اتى " الغد " الذي تقرئين فيه المقال هههه ؟

[~ دروب الخير ~]

ااااااااااا


نعم نعم اتى


ههه كان في بالي نقراه

بصح الفرونسي تضرحني

[star maria]

للاسف بطارية الحاسوب -_-

ربما اعود لاحقا