A la fin du 20i\u00e8me<\/sup> si\u00e8cle, l’\u00e9tude de la dynamique de l’univers par la mesure de la distance de luminosit\u00e9 des supernovas SN1A a conduit \u00e0 introduire un param\u00e8tre de \u00ab\u00a0r\u00e9pulsion\u00a0\u00bb qu’on a appel\u00e9 l’\u00e9nergie noire<\/strong>. La constante cosmologique produisant ce type d’effet, elle a \u00e9t\u00e9 consid\u00e9r\u00e9e comme une solution possible.<\/p>\n\n\n\n Ce point a \u00e9t\u00e9 trait\u00e9 dans l’article force_de_Planck<\/a> , parmi d’autres sujets, ici nous reprenons ce sujet seulement.<\/p>\n\n\n\n D’un point de vue g\u00e9om\u00e9trique, on peut consid\u00e9rer que c’est un param\u00e8tre r\u00e9sultant de conditions initiales. <\/p>\n\n\n\n En effet, il existe 3 classes d’espace-temps \u00e0 sym\u00e9trie maximale (Minkowski \u00e0 courbure nulle, De Sitter \u00e0 courbure constante positive et Anti-De Sitter \u00e0 courbure n\u00e9gative constante). Ces espace-temps , poss\u00e9dant tous 10 sym\u00e9tries, sont consid\u00e9r\u00e9s comme les \u00e9tats \u00ab\u00a0fondamentaux<\/strong>\u00a0\u00bb des espace-temps physiques que la mati\u00e8re \u00e9nergie d\u00e9forme.<\/p>\n\n\n\n On a s\u00e9lectionn\u00e9 \u00ab\u00a0arbitrairement\u00a0\u00bb l’espace-temps \u00e0 courbure nulle (Minkowski) dans le mod\u00e8le cosmologique mais, d’un point de vue srictemment g\u00e9om\u00e9trique, rien ne l’impose comme condition initiale, ces espace-temps \u00e9tant \u00ab\u00a0\u00e9quivalents\u00a0\u00bb en sym\u00e9trie.<\/p>\n\n\n\n Tous ces choix se valent, donc s\u00e9lectionner l’espace-temps de De Sitter ne r\u00e9duit en rien la g\u00e9n\u00e9ralit\u00e9 du probl\u00e8me!<\/strong> Cela propose une solution simple \u00ab\u00a0La condition initiale est un espace-temps de Sitter\u00a0\u00bb. [1]<\/strong><\/p>\n\n\n\n Si cela est le cas, peut-on associer \u00e0 cette propri\u00e9t\u00e9 \u00ab\u00a0g\u00e9om\u00e9trique<\/strong>\u00a0\u00bb une ph\u00e9nom\u00e9nologie de type physique <\/strong>dans l’univers qui la caract\u00e9rise et qui permettrait donner corps \u00e0 cette hypoth\u00e8se? <\/p>\n\n\n\n Dans ce cas, la force de Planck, lien dimensionnel entre les grandeurs g\u00e9om\u00e9triques et les grandeurs physiques, qui figure dans l’\u00e9quation d’Einstein, devrait \u00eatre implicitement impliqu\u00e9e (voir le lien cit\u00e9).<\/p>\n\n\n\n Une solution envisag\u00e9e pour cette justification physique est ce qu’on appelle \u00ab\u00a0l’\u00e9nergie du vide<\/strong>\u00a0\u00bb r\u00e9sultant des cr\u00e9ations \/annihilations de paires particules\/antiparticules localement.<\/p>\n\n\n\n Habituellement nous pensons que le vide est \u00ab\u00a0vide\u00a0\u00bb et sans masse, et nous avons d\u00e9termin\u00e9 que sa densit\u00e9 est en tout \u00e9tat de cause inf\u00e9rieure e-30<\/sup> g\/cm3<\/sup><\/em>, soit environ 1<\/em> proton par m3<\/sup>, aujourd’hui, ce qui est un vide tr\u00e8s pouss\u00e9, car l\u2019univers s\u2019est beaucoup \u00e9tendu.<\/p>\n\n\n\n Mais en th\u00e9orie quantique des champs, le vide n’est pas vraiment vide car la m\u00e9canique quantique nous apprend qu’il existe une \u00e9nergie minimum qui n’est pas nulle. Il appara\u00eet comme rempli d\u2019un bouillonnement de particules virtuelles qui r\u00e9sultent de cr\u00e9ation\/ annihilation de paires particules – antiparticules, pendant un temps d’autant plus court que l’\u00e9nergie de ces paires est grande, cela \u00e9tant d\u00e9termin\u00e9 par la relation d\u2019ind\u00e9termination d\u2019Heisenberg.<\/p>\n\n\n\n On estime qu\u2019il y a une particule virtuelle de masse m<\/em><\/strong>, par volume \u00e9gal au cube de \u03bb = h\/mc<\/em><\/strong>, d\u00e9duit de la relation E=hc\/<\/em><\/strong>\u03bb= mc\u00b2 <\/em><\/strong>qui d\u00e9finit la longueur d\u2019onde \u03bb<\/em><\/strong> du photon quia m\u00eame \u00e9nergie E<\/em><\/strong> que cette particule, o\u00f9 h<\/em> <\/strong>est la constante de Planck, c<\/em><\/strong>la vitesse de la lumi\u00e8re et \u03bb<\/em><\/strong> est la longueur de Compton <\/strong>associ\u00e9e \u00e0 m<\/em>.<\/strong> Comme ce volume, est tr\u00e8s petit, cela en fait beaucoup.<\/p>\n\n\n\n Donc la densit\u00e9 suppos\u00e9e du vide est \u03c1 = m4<\/sup>c3<\/sup>\/h3<\/sup><\/em><\/strong> ce qui est \u00e9norme.<\/p>\n\n\n\n Autrement dit, vu d\u2019aujourd\u2019hui, la masse de tout l\u2019univers \u00e9tait contenue dans la taille d\u2019un proton ! Mais rappelons-nous ce que nous avons dit au sujet des dimensions des objets dans cet univers primordial, car m\u00eame r\u00e9duit \u00e0 cette taille il peut avoir une grande complexit\u00e9. Il ne faut pas se laisser impressionner par ces chiffres gigantesques, mais les replacer dans le contexte.<\/p>\n\n\n\n La densit\u00e9 d’\u00e9nergie du vide constat\u00e9e (e-30<\/sup> g\/cm3<\/sup><\/em>) est au moins de 121 <\/em>ordres de grandeurs inf\u00e9rieure \u00e0 l’estimation brute de la m\u00e9canique quantique, donc il doit y avoir un m\u00e9canisme de \u00a0\u00bb compensation \u00a0\u00bb manifestement tr\u00e8s, mais pas totalement, efficace.<\/p>\n\n\n\n Si un petit r\u00e9sidu de l’\u00e9nergie du vide subsiste, cela se traduit par une constante cosmologique, qui est un m\u00e9canisme propos\u00e9 pour \u00eatre compatible avec les contraintes impos\u00e9es par le mod\u00e8le avec \u03a9o = 1<\/em>, qui conduisait \u00e0 un \u00e2ge de l’Univers : to = (2\/3)\/Ho = 10 Ga<\/em>.<\/p>\n\n\n\n Comme l’\u00e2ge des plus vieux amas globulaires est de 16 <\/em>\u00b1 4 Ga<\/em>, cette valeur de l\u2019\u00e2ge de l\u2019univers est trop petite !<\/p>\n\n\n\n La constante cosmologique permet d\u2019augmenter l\u2019\u00e2ge de l\u2019univers pour le rendre compatible avec ces donn\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n Mais ce calcul, qui suppose que ce qui est vrai au niveau local l’est au niveau de l’univers global<\/strong> en \u00ab\u00a0additionnant\u00a0\u00bb les effets locaux suppos\u00e9s ind\u00e9pendants, ce qui serait le cas dans un espace de type newtonien o\u00f9 l’espace est absolu et ind\u00e9pendant du temps, donne un r\u00e9sultat<\/strong>, pour la \u00ab\u00a0constante cosmologique\u00a0\u00bb \u00e9quivalente, diff\u00e9rent d’ un facteur de 10122<\/sup> par rapport \u00e0 la valeur mesur\u00e9e de la constante cosmologique qui produit l’acc\u00e9l\u00e9ration qu’on constate.<\/p>\n\n\n\n Nous soutenons que le calcul pr\u00e9c\u00e9demment cit\u00e9 ne s’applique pas en relativit\u00e9, o\u00f9 c’est un espace-temps qui est d\u00e9fini, car chaque \u00e9v\u00e9nement introduisant une perturbation locale de l’espace-temps, par une interaction autre que la gravitation, ici un effet \u00ab\u00a0quantique\u00a0\u00bb, a une action globale au niveau de l’univers (l’espace-temps). C’est une cons\u00e9quence de la th\u00e9orie de la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale d\u00e9finissant un espace-temps.<\/p>\n\n\n\n Ceci s’accompagne d’ondes gravitationnelles qui propagent la perturbation dans l’univers, (cela n’est pas \u00ab\u00a0instantan\u00e9\u00a0\u00bb). Si au niveau local les fluctuations quantiques sont suppos\u00e9es \u00ab\u00a0ind\u00e9pendantes\u00a0\u00bb, chacune a une action globale qui lui est propre sur l’univers avec les ondes gravitationnelles associ\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n Le r\u00e9sultat sur l’univers r\u00e9sulte de la combinaison de toutes ces perturbations ind\u00e9pendantes, pas de mani\u00e8re additive au niveau de l’\u00e9nergie, mais d\u00e9pendant du param\u00e8tre de phase des ondes gravitationnelles g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par ces fluctuations.<\/p>\n\n\n\n Ces ondes vont se combiner, en interf\u00e9rant, dans leur propagation dans l’espace-temps qu’elles font \u00ab\u00a0vibrer\u00a0\u00bb, et si on fait une analyse spectrale de cette vibration, on sait que, dans un corps de taille finie, le maximum en amplitude de ces ondes correspond \u00e0 celle dont la p\u00e9riode est la taille de l’univers [2].<\/p>\n\n\n\n On voit qu’il faut alors se r\u00e9f\u00e9rer \u00e0 la taille de l’univers pour estimer l’ampleur du ph\u00e9nom\u00e8ne ce qui donne un r\u00e9sultat (tr\u00e8s) diff\u00e9rent.<\/p>\n\n\n\n Ce point a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 dans un chapitre de la page sur la force de Planck, force_de_Planck<\/a> et, en la consid\u00e9rant comme une constante de la physique car, c’est cette constante dimensionn\u00e9e qui intervient dans l’\u00e9quation d’Einstein pour assurer son homog\u00e9n\u00e9it\u00e9, nous avons montr\u00e9, par des arguments \u00ab\u00a0dimensionnels \u00ab\u00a0que ce facteur de 10122<\/sup> r\u00e9sulte, tr\u00e8s pr\u00e9cis\u00e9ment de la diff\u00e9rence d’\u00e9chelle entre l’\u00e9chelle de Planck et l’\u00e9chelle de l’univers . <\/strong><\/p>\n\n\n\n Puisque l’\u00e9cart gigantesque correspond exactement \u00e0 l’\u00e9cart gigantesque d’\u00e9chelle ceci r\u00e9habiliterait l’hypoth\u00e8se de la constante cosmologique repr\u00e9sent\u00e9e par l’\u00e9nergie du vide.<\/p>\n\n\n\n Un autre point \u00e0 prendre en compte est inspir\u00e9 par l’hypoth\u00e8se consid\u00e9rant le ph\u00e9nom\u00e8ne de dilatation exponentiel des fluctuations quantiques par l’inflation dans l’univers primordial o\u00f9 les fluctuations quantiques au d\u00e9but de l’inflation vont \u00eatre tr\u00e8s dilat\u00e9es et donner de grandes structures alors que celles vers la fin de l’inflation ne le seront que peu, ce qui produit un spectre de puissance quasi-invariant d’\u00e9chelle.<\/p>\n\n\n\n On voit que l’expansion de l’univers, en particulier pendant l’inflation o\u00f9 elle est exponentielle, \u00ab\u00a0dissym\u00e9trise\u00a0\u00bb le ph\u00e9nom\u00e8ne de fluctuation quantique.<\/p>\n\n\n\n En effet, \u00e0 la diff\u00e9rence d’une fluctuation quantique dans un espace sans expansion (dans l’espace-temps) qui quitte un \u00e9tat de base en violant des lois physiques de conservation, mais pendant un temps d’autant plus court que la violation est importante, ce qui induit une ph\u00e9nom\u00e9nologie sym\u00e9trique, pendant l’inflation on ne retourne pas \u00e0 l’\u00e9tat de base dissym\u00e9trie la paire particule\/antiparticule est \u00ab\u00a0dissoci\u00e9e\u00a0\u00bb. <\/p>\n\n\n\n Ceci conf\u00e8re un caract\u00e8re physique<\/strong> au ph\u00e9nom\u00e8ne g\u00e9om\u00e9trique<\/strong> d’expansion de l’espace: cette expansion est mat\u00e9rialis\u00e9e par les particules et antiparticules.<\/p>\n\n\n\n Comme \u00e0 ce niveau d’\u00e9nergie on a un plasma tr\u00e8s chaud, o\u00f9 l’\u00e9nergie thermique est bien sup\u00e9rieure \u00e0 l’\u00e9nergie de masse des particules et antiparticules, ils sont \u00e0 l’\u00e9quilibre thermique et peuvent coexister, du moins \u00e0 \u00ab\u00a0statistiquement\u00a0\u00bb. <\/p>\n\n\n\n L’expansion exponentielle continue \u00e0 amplifier la \u00ab\u00a0fluctuation\u00a0\u00bb tout au long de l’inflation. Cette expansion exponentielle permet de violer le principe d’ind\u00e9termination d’Heisenberg, puisque les particules\/antiparticules ne se recombinent pas selon ce principe.<\/p>\n\n\n\n L’inflation termin\u00e9e, le rythme actuel de l’\u00e9volution de l’univers n’est pas assez violent pour que cette violation perdure, mais ce ph\u00e9nom\u00e8ne de fluctuations quantiques perdure localement de la m\u00eame mani\u00e8re, avec un effet qui est r\u00e9pulsif, car ce bouillonnement cr\u00e9ation\/annihilation, qu’on interpr\u00e8te par une constante cosmologique, correspond \u00e0 une \u00e9nergie qui chauffe l’univers fait de gaz ce qui le dilate.<\/p>\n\n\n\n [1]<\/a> Cette solution, pour l’espace-temps d\u00e9crivant l’univers, propos\u00e9e par De Sitter en 1918 est souvent consid\u00e9r\u00e9e comme un \u00ab\u00a0univers en expansion exponentielle, au motif que si on consid\u00e8re 2 points ils s’\u00e9loignent l’un de l’autre au \u00ab\u00a0cours du temps. En fait c’est une interpr\u00e9tation de type newtonien o\u00f9 temps et espace sont consid\u00e9r\u00e9s comme les entit\u00e9s fondamentales physiques alors qu’en relativit\u00e9 seul l’espace-temps est physique. L’espace-temps de De Sitter est mod\u00e9lis\u00e9 par une vari\u00e9t\u00e9 \u00e0 courbure spatio-temporelle constante, positive, certainement pas en expansion. Cette expansion est une propri\u00e9t\u00e9 \u00ab\u00a0interne<\/strong>\u00a0\u00bb \u00e0 la vari\u00e9t\u00e9 qu’on peut observer dans la ph\u00e9nom\u00e9nologie r\u00e9sultant d\u00a0\u00bbun feuilletage particulier. <\/p>\n\n\n\n [2] On peut rapprocher cela de la structure de la d\u00e9composition en ondes de densit\u00e9 du RFC (CMB).<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Introduction A la fin du 20i\u00e8me si\u00e8cle, l’\u00e9tude de la dynamique de l’univers par la mesure de la distance de luminosit\u00e9 des supernovas SN1A a conduit \u00e0 introduire un param\u00e8tre de \u00ab\u00a0r\u00e9pulsion\u00a0\u00bb qu’on a appel\u00e9 l’\u00e9nergie noire. La constante cosmologique produisant ce type d’effet, elle a \u00e9t\u00e9 consid\u00e9r\u00e9e comme une solution possible. Ce point a … Continuer la lecture de « L’\u00e9nergie noire est-elle l’\u00e9nergie du vide \u00e0 l’\u00e9chelle de l’univers? Mise \u00e0 jour 25\/12\/25 »<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-348","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/348","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=348"}],"version-history":[{"count":30,"href":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/348\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4027,"href":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/348\/revisions\/4027"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=348"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}La constante cosmologique est un param\u00e8tre g\u00e9om\u00e9trique qui r\u00e9sulte d’une condition initiale<\/h2>\n\n\n\n
L’\u00e9nergie du vide<\/h2>\n\n\n\n
Rappel: le calcul standard<\/h2>\n\n\n\n
Un argument fondamental: La relativit\u00e9 d\u00e9finit un espace-temps.<\/h2>\n\n\n\n
Autre ph\u00e9nom\u00e9nologie associ\u00e9e aux fluctuations quantiques<\/h2>\n\n\n\n
Notes<\/h2>\n\n\n\n
\n\n\n\n