jeudi 31 août 2017

10 - ARISTARQUE ET LE CONTEXTE CULTUREL


Aristarque de Samos a imaginé le premier un modèle héliocentrique qui ne fut adopté que 2000 ans plus tard. Les raisons qui retardèrent la diffusion d'un nouveau modèle furent principalement culturelles :

« Une découverte scientifique ne s'impose jamais par la seule force de ses arguments car le contexte culturel est encore loin de pouvoir permettre au modèle d'Aristarque d'être entendu et se développer. (1) »

Il était inconcevable que la Terre, centre de l'univers, puisse redescendre au rang de planète ; d'autre part le mouvement de rotation de la Terre aurait fait s'envoler tous les objets, lesquels ne pourraient plus tomber si le centre devenait le soleil. Par ailleurs, les différentes sphères des fixes devait varier, ce qui rompait la belle harmonie céleste des philosophes.

On peut se demander si nous ne sommes pas aujourd'hui dans la même situation de « blocage culturel » qui nous empêche de sortir du modèle actuel alors même que celui-ci fait eau de toutes parts. Quelles ont donc ces représentations qui figent la physique et interdisent tout dépassement ?

1) La principale est qu'il est impossible pour les hommes d'hier comme d’aujourd’hui d'imaginer un univers incréé et donc éternel qui n'aurait jamais fait l'objet d'une procédure d'engendrement. La genèse par big bang est donc conforme à ce schéma archaïque selon lequel ce qui EST doit NAÎTRE, s'extraire d'une quelconque origine ou état. Cette croyance est tout aussi prégnante qu'était celle des grecques pour lesquels la Terre se devait d'être le centre de l'univers. A cette représentation centrale, l'ensemble des phénomènes observables et mesurables vont être rapportés et interprétés. Il en est ainsi de l'effet red shift qui indiquerait l'expansion de l'univers et sa datation, le rayonnement fossile et la genèse des étoiles etc...

2) Tout aussi impossible à accepter l'idée d'un univers infini, qui n'aurait ni bord ni frontière, d'où le recours à la métrique rassurante d'Einstein d'un univers fini et sphérique.

3) Nos contemporains sont incapables penser l'Autre de la matière et de donner un statut particulier au vide qui ne saurait être que...vide de contenu bien qu'ils n'eurent de cesse que de le remplir d'une grandes quantité d'objets physiques exotiques ou d'y voir des « trous » où viendraient se loger des positrons.

4) La science moderne s'est fondée en se détachant de la métaphysique et elle ne saurait sans régresser accepter que ses fondements soient à rechercher dans cette métaphysique qu'elle considère comme la discipline de l'opinion hors toutes justifications expérimentales. Pourtant le big bang est bien issu d'une représentation métaphysique !
Corrélativement, les mathématiques sont érigés en instrument unique de la preuve et de la vérité et à partir desquelles toutes sortes de démonstrations les plus farfelues sont acceptées à condition de respecter ses contraintes internes.

5) Il existe un Dieu grecque de la vérité qui a pour nom Einstein et qui représente l'archétype de l'intelligence absolue dans l'imagerie collective, Pour les physiciens, il est l'assise inébranlable de leurs certitudes, l'assurance que la science physique a des fondements solides que rien ne pourra venir ébranler, d'autant que se multiplient les expériences pour prouver encore s'il en était besoin la justesse de la relativité.


On comprend donc : » qu' une découverte scientifique ne s'impose jamais par la seule force de ses arguments car le contexte culturel est encore loin de pouvoir permettre à un nouveau modèle d'être entendu et se développer. » On comprend aussi que les assises de la science sont bien peu scientifiques, que les représentations collectives en imprègnent l'orientation et que la justesse d'une démonstration nouvelle se heurte à ce mur ce croyances et de certitudes profondément enracinées dans l'esprit d'une époque. Espérons que nous n'aurons pas à attendre 2000 ans pour assister à la naissance d'une autre physique.


J.M Vigoureux « les pommes de Newton » Albin Michel p.62

jeudi 24 août 2017

9 – NUCLEOSYNTHESE : COMMENT FAIRE ENCORE PLUS COMPLIQUE


L'ARTICLE


Les éléments précieux peuvent provenir des étoiles à neutrons qui ont avalé un minuscule trou noir et ont implosé. Si cela est vrai, cela change radicalement notre compréhension non seulement de la rareté des éléments comme l'or, mais aussi de la nature de la matière noire.Les éléments en question comprennent tous les atomes plus lourds que le bismuth, ainsi que certains isotopes riches en neutrons plus lourds que le fer. Ils sont forgés dans ce qu'on appelle le processus r (ce qui signifie «rapide»), ce qui nécessite un nombre important de neutrons ainsi que des densités dix milliard fois supérieures à celles trouvées dans le noyau du Soleil pour permettre la capture rapide de ces neutrons par les noyaux atomiques . Par conséquent, le processus r ne peut avoir lieu que dans les environnements les plus extrêmes.

En 1957, Burbidge-Burbidge-Fowler-Hoyle (connu sous le nom de B2FH) a proposé que les supernovae à effondrement du noyau soient l'origine des éléments du processus de r, mais ces dernières années, cela a été mis en doute. Les fusions binaires par étoile à neutrons ont émergé en tant que point de départ, mais il y a un problème: avec un taux de fusion estimé d'un pour 100 000 ans, les simulations informatiques ont du mal à recréer suffisamment d'éléments de r-process.

Si George Fuller de l'Université de Californie, San Diego et ses collègues Alex Kusenko et Volodymyr Takhistov de l'Université de Californie, Los Angeles ont raison, il est temps d'avoir une nouvelle explication. Ils proposent que de minuscules trous noirs primordiaux puissent être logés dans le noyau d'une étoile neutronique, où le trou noir commence à consommer de la matière et à se développer. À mesure que l'intérieur de l'étoile neutronique tourne autour du trou noir qui l'emporte, l'étoile à neutrons commence à tourner rapidement et éjecte jusqu'à un dixième d'une masse solaire de matière riche en neutrons dans l'espace. Ce matériau dense décomprime, ce qui permet à la dégradation béta de transformer certains neutrons en protons, suivie par la formation rapide de noyaux atomiques massifs.Trous noirs hypothétiques.
L'hypothèse, présentée dans Physical Review Letters, repose sur l'exigence selon laquelle "quelques pour cent ou plus de la matière noire sont constitués de trous noirs", dit Fuller. Conçu par Stephen Hawking et théorisé pour s'être formé dans les moments immédiats après le Big Bang, les chercheurs doivent encore découvrir un trou noir primordial, qui aurait une masse semblable à celle d'un astéroïde. Si elles existent, elles suivraient la répartition de la matière noire, avec beaucoup d'entre elles dans le centre galactique. Tout comme la matière noire, ils interagissent à peine avec les étoiles ordinaires et les planètes.

"Si nous voyons des fusions binaires à neutrons avec LIGO, nous allons obtenir un aperçu sur la question de savoir si le taux de fusion est assez élevé".Pendant ce temps, nous avons peut-être déjà trouvé des preuves pour les interactions neutron star-primordial black hole sans s'en rendre compte. Des éclats de radio rapides mystérieux (FRB) pourraient provenir des implosions d'étoiles neutroniques.

Des preuves plus directes pour les implosions d'étoiles à neutrons pourraient venir sous la forme de kilonovae - éclats de lumière avec un dixième à un centième de la luminosité d'une supernova normale et qui sont actuellement considérés comme le "pistolet fumeur » pour une fusion binaire dans l'étoile neutronique. Cependant, si nous détectons un kilonova dans les 650 millions d'années-lumière sans ondes gravitationnelles qui l'accompagnent, "cela serait suspect et ressemblerait un peu à la destruction d'une étoile à neutrons, soit selon notre scénario de trous noirs, soit par une autre sorte de Matière sombre et déstabilisée. Plus tôt cette année, Tim Linden, de l'Ohio State University et Joseph Bramante, du Perimeter Institute, suggèrent que des particules de faible masse de matière noire pourraient également s'accumuler dans des étoiles à neutrons, ce qui les entraînerait à imploser.

COMMENTAIRES

La théorie classique de la formation des étoiles par effondrement gravitationnel d'un nuage interstellaire est incapable de rendre compte de la formation des éléments les plus lourds. Les températures atteintes ne sont pas suffisantes et il a fallu inventer un processus « r » (dit B2FH) pour atteindre ces températures de fusion. D'où le recours à des supernovas explosives qui « essaiment » ces éléments lourds dans les nuages interstellaires. Or l'article nous apprend que : »les simulations informatiques ont du mal à recréer suffisamment d'éléments de r-process. ». Jamais à court d'imagination les chercheurs doivent recourir à de mystérieux trous noirs au centre des étoiles mâtinés de matière noire dont on n'a jamais vu la couleur. Le scénario s'enfonce dans une complexité extrême où des « particules  » de matière noire entraîneraient l'explosion des étoiles à neutrons etc etc.

La théorie de l'effondrement gravitationnelle prend eau de toute part et nous avons multiplier les exemples et observations montrant son incapacité à rendre compte de la réalité. Cette complexité et « irréalité explicative » s'expliquent par l'absence d'un autre modèle d'interprétation. Nous avons avancé l'hypothèse que les éléments les plus lourds se forment dés la naissance de l'étoile à partir d'un cœur photonique issu d'une onde de choc interne à la prématière, un mini big bang.Les température sont alors extrêmes et permettent cette nucléosynthèse originelle. Il est donc nul besoin de recourir à des prétendues explosions d'étoiles, celles-ci - des supernovas - sont en phase de croissance à haute température et sont donc très lumineuses et émettent en abondance des rayonnements ( voir article précédent).

mercredi 23 août 2017

8 - MORT OU NAISSANCE DES SUPERNOVAS ?


L'ARTICLE

Les étoiles explosives ont ouvert la voie à notre compréhension de l'univers, mais les chercheurs sont toujours dans l'obscurité à propos de plusieurs de leurs caractéristiques.

Une équipe de scientifiques, y compris des chercheurs de l'Université de Chicago, semble avoir trouvé les premiers rayons X provenant de supernovas de type Ia. Leurs résultats sont publiés en ligne le 23 août dans les avis mensuels de la Royal Astronomical Society.

Les astronomes aiment les supernovas de type Ia, créées lorsqu'une étoile nain
e blanche dans un système deux étoiles subit une explosion thermonucléaire, car elles brûlent à une luminosité spécifique. Cela permet aux scientifiques de calculer à quelle distance ils sont de la Terre, et donc de cartographier les distances dans l'univers. Mais il y a quelques années, les scientifiques ont commencé à trouver des supernovas de type Ia avec une signature optique étrange qui ont suggéré qu'elles portaient un manteau très dense de matériel circumstellaire les entourant.

Un tel matériau dense n'est normalement vu que d'un type différent de supernova appelé type II, et est créé lorsque les étoiles massives commencent à perdre de la masse.
La masse éjectée se rassemble autour de l'étoile; Alors, lorsque l'étoile s'effondre, l'explosion envoie une onde de choc à des vitesses supersoniques dans ce matériau dense, produisant une pluie de rayons X. Ainsi, nous voyons régulièrement des rayons X à partir de supernoves de type II, mais ils n'ont jamais été vus à partir de supernovas de type Ia.Lorsque l'équipe dirigée par UChic a étudié la supernova 2012ca, enregistrée par l'Observatoire des rayons X de Chandra, cependant, elle a détecté des photons à rayons X provenant de l'étoile."

Bien que d'autres types Ia avec du matériel circumstellaire aient des densités aussi élevées basées sur leurs spectres optiques, nous ne les avons jamais détectés avec des rayons X", a déclaré co-auteur de l'étude, Vikram Dwarkadas, chercheur associé au département d'astronomie et Astrophysique.Les quantités de radiographies qu'ils ont trouvées étaient faibles: elles comptent 33 photons dans la première observation par an et demi après la explosion de la supernova et dix dans environ 200 jours plus tard."Cela semble certainement être une supernova Ia avec un matériau circumstellaire substantiel, et il semble que ce soit très dense", a-t-il déclaré. "

Ce que nous avons vu suggère une densité d'environ un million de fois plus élevé ce que nous avons pensé être le maximum autour d'Ia".On pense que les naines blanches ne perdent pas de masse avant qu'elles n' explosent. L'explication habituelle pour le matériel circumstellaire est qu'il serait venu d'une étoile associée dans le système, mais la quantité de masse suggérée par cette mesure était très grande, disaient Dwarkadas - beaucoup plus grand que l'on pouvait s'attendre de la plupart des étoiles compagnons. "Même les étoiles les plus massives n'ont pas de taux élevés de perte de masse sur une base régulière", a-t-il déclaré.

"Cela soulève une fois de plus la question de savoir comment exactement ces supernovas étranges se forment.""Si c'est vraiment un Ia, c'est un développement très intéressant parce que nous n'avons aucune idée de la raison pour laquelle il aurait tant de matériel circumstellaire", a-t-il déclaré.«Il est surprenant que vous puissiez apprendre de si peu de photons», a déclaré Chris Bochenek,; "Avec seulement des dizaines d'entre eux, nous avons pu constater que les gaz denses autour de la supernova sont probablement dans un disque"

Bochenek avis mensuels de la Royal Astronomical Society. 23 août 2017.https://academic.oup.com/mnras/article/doi/10.1093/mnras/stx2029/4091449/X-ray-Emission-from-SN-2012ca-A-Type-Ia-CSM)

COMMENTAIRES

Nous interprétons les supernovas non pas comme des étoiles amorçant leur déclin mais tout au contraire comme des étoiles naissantes. Elles sont en train de produire leurs propres éléments en éjectant du matériau en abondance. Elles connaissent des phases d'extrême activité et des explosions nucléaires à partir desquelles elles synthétisent les éléments les plus lourds. Ceci explique que « La masse éjectée se rassemble autour de l'étoile » Et qu'elles connaissent une «  densité d'environ un million de fois plus élevé ce que nous avons pensé être le maximum. Les scientifiques avouent que « n'avons aucune idée de la raison pour laquelle il aurait tant de matériel circumstellaire".
Dans le cadre de la théorie actuelle, il est donc impossible d'interpréter correctement le phénomène des supernovas. On y voit explosions et destruction d'une étoile alors même qu'il s'agit de sa croissance et développement.

mercredi 9 août 2017

7 - TEMPS ABSOLU, TEMPS RELATIF ET TEMPS OBJECTIF


Toute mesure est relative à l’observateur et aux propriétés de détection de l’instrument de mesure car un phénomène ne peut se mesurer lui-même. Si les conditions de la mesure varient (ex le mouvement différentiel entre deux observateurs) il est évident que les résultats ne seront pas identiques. Ainsi, il n’y a pas de masse-poids absolue puisque sa valeur change par exemple aux pôles et à l’équateur. Il faut donc apporter des corrections qui tiennent compte de la variation des conditions de l’expérience. On va donc définir une masse objective étalon en un lieu donné qui évoluera selon la situation des observateurs.
Quant à la mesure du temps, dire que tous les référentiels ont un temps propre, c’est vrai, mais cela ne veut rien dire : si chacun peut librement mesurer le temps dans son référentiel alors, on ne peut plus faire de science puisqu’il n’y a plus de base commune objective.
Le temps devient un étalon objectif lorsqu’il peut se mesurer par rapport à un phénomène invariable (la vitesse de la lumière), comme on mesure une masse relativement à une quantité fixe de matière (1 dm cube d’eau). Mais cela est insuffisant :Il faut déterminer AUSSI un référentiel étalon à partir duquel il est possible de mesurer les différences de valeur de la seconde. Cet étalon fixe sera une distance arbitrairement découpée dans l’espace parcourue par la lumière. La seconde sera plus ou moins longue selon la vitesse de l’observateur relativement à C. Mais on peut aussi arbitrairement définir une seconde par le nombre de battements d’un corps quelconque en mouvement. Dans ces deux cas, il s’agira de mesurer la durée d’un mouvement dans l’espace choisi comme étalon. Cependant, il faut que cette mesure puisse être répétée strictement dans les mêmes conditions. Il est évident que si deux horloges ne sont pas placées dans les mêmes conditions ( par exemple de lieu ou de mouvement), elles vont mesurer un nombre de battements et donc une seconde différente. Dés lors, ce n’est pas le temps qui est variable mais les conditions de la mesure.  Le temps «  en lui-même » est durée d’un phénomène hors de toute mesure et n’est soumis à aucune variation   « cela dure » dirait Bergson.
Sa mesure relève  d’une activité humaine qui doit  définir a priori un temps objectif qui sera celui mesuré dans un référentiel, de préférence terrestre. Si tous les référentiels sont équivalents, encore faut-il en choisir un pour pouvoir démontrer cette équivalence. Dés lors, la mesure du temps ne déroge pas aux lois fondamentales de la science qui suppose de définir a priori les conditions de la mesure dans un lieu pour pouvoir opérer tous les changements nécessaires si les conditions de lieu et d’observation varient. Ces conditions de la mesure du temps sont strictement identiques à celles de la mesure d’une masse : pas plus qu’il n’y a de temps absolu, il n’y a de masse absolue, puisqu’une mesure est toujours relative à un observateur et à sa situation. Un observateur sur la Lune est autorisé à donner la valeur de cette masse-matière fixe selon son référentiel comme n’importe quel observateur en mouvement va mesurer une valeur différente de cette distance fixe (299792km) pour déterminer la durée de SA seconde. S’il est en mouvement relativement à un observateur considéré comme fixe, sa seconde et donc son temps seront plus courts comme la masse est plus légère sur la Lune que sur Terre. Mais elle sera plus courte relativement à quoi ? Pour pouvoir affirmer que chaque observateur peut mesurer un temps propre, encore faut-il établir les bases d’une comparaison possible sous forme d’un étalon arbitraire. Car pour pouvoir pratiquer la science chacun ne peut indépendamment des autres définir son système de mesure.
Ainsi, le temps devient objectif quand les mesures relatives de chacun peuvent être rapportées à un étalon objectif de référence et selon les mêmes conditions de la mesure. Il n’y a donc pas un temps absolu qui serait hors de la conscience humaine, pas plus qu’un temps absolument relatif qui supposerait une variation générale de sa mesure. Il n’y a qu’un temps humain objectif et opposable à tous et dans sa définition arbitraire, invariable.