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Le Pouvoir de l 'Imaginaire (445)

Publié le 06 janvier 2016 par 000111aaa

Je vais développer   maintenant  avec toute  la lenteur nécessaire   des  concepts mathématiques   qui vont en choquer certains …. Il s’agit de la branche particulière des mathématiques  qui relève des phénomènes  ou  évènements physiques  depuis les rares jusqu’aux rarissimes   ( pour ne pas les nommer  " sauvages"  ,   exceptionnels  voire miraculeux !)……..

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Historique : S’il n’était mort  ,  suicidé à 61 ans à ODESSA , Alexandre Mikhaïlovitch LIAPOUNOV   aurait poursuivi sa carrière de mathématicien, académicien  des sciences de RUSSIE  et devenu aussi célèbre que Chebyshev  et  Markov… La Révolution russe  a brisé le développement de l’Ecole de mathématiques pour un temps  mais elle a heureusement repris de sa vigueur de nos jours ……

Quelle  est pour l’heure  la partie de son travail  qui intéresse  les physiciens   et les cosmologistes ?Nous pourrions en envisager plusieurs….Pourquoi ?........Parce que  selon que l’on parte d’un modèle standard de la Cosmologie   ( dérivé du  modèle ΛCDM ( Lambda Cold Dark Matter)  ou d’autres  , l’Espace primitif  pourrait avoir été  très différent . Pour  la majorité des cosmologistes  et des astrophysiciens ,  l’Univers aurait démarré par une Energie réduite à un point et d’une incroyable  densité …. puisque tout ce que nous y voyons actuellement en proviendrait ….C ‘est dire   que nous aurions  débuté par une  phase  plasmatique , hyper compacte , bouillante  et qui se serait  refroidie   par expansion   …….

 Puisque  la Relativité  Générale  s’avère incapable   de décrire les propriétés   de ce point  que certains dénomment «  singularité »  et d’autres Big bang  ,   diverses théories  se sont  proposées  pour l’expliquer  et qui s’appuient alors  sur la physique de la  Mécanique quantique   ou encore  sur d’autres concepts  ( théorie quantique des champs par exemple)…. Je peux vous affirmer  à ce sujet  que les  physiciens actuels des  Cordes  ou des branes   que j’ai interrogés  prennent en charge la description  de  ces époques de démarrages  très chaudes  surtout   par des hypothèses  fondées sur des  moyens mathématiques  appliquées à des nombres de dimensions  courbes  bien  supérieures à 3+T   et qu’ ils se résignent eux aussi  à accepter l’idée  que les univers  ont des vies  cycliques ou à rebonds   ,  débutant très chaudement et suivies  longtemps  après de «  morts thermiques »…… Par ailleurs très   peu  de gens croient aux  univers  permanents et auto régénérant comme  le postule  mon lecteur   J.J Micalef  ………

 Je ne tombe pas de mon fauteuil  quand l’on m’explique de telles choses ….Marqué que je suis   par le «  naitre  , vivre et mourir » de notre condition d’ êtres vivants ! Mais il y a  l'absence  de tests et donc d'une preuve formelle…. Pourtant  la théorie  des supercordes et des branes vit sa vie universitaire et scientifique   encore en 2016  et  il est étonnant que peu de théoriciens remettent en doute la finitude de la théorie . Certains, comme Lee Smolin pensent que la difficulté à monter  la manip pour  aboutir à une preuve définitive  de l’existence des Cordes témoignerait  d'un problème bien plus  fondamental à ce niveau.

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Dans d’autres chapitres de ce blog , je vous ai présenté les noms des auteurs ❶ qui essaient d’expliquer   comment à partir   d’un univers  qui s’est  dispersé   en se refroidissant ,  on peut réussir  , au bout  d un temps indéfiniment long   à tout rassembler et  «  remettre le troupeau  sur pattes » SOIT  par  une boule d’énergie   SOIT par   une boule de matière  dense  ….S il s’agit d’une boule d’énergie  , il  peut même s’agir de la radiation électromagnétique  de la fréquence la plus grande possible ……Et  si vous partez  de la longueur d’onde  de PLANCK  « canonique » (1,616×10˄-35 m ) , vous aurez   un équivalent masse  de la masse de  PLANCK  (2,177×10˄-8 kg) ….et ( pourquoi pas ?) à la température fantastique  de  PLANCK  (1,416 833 139×10˄32 K) …..Certes ,vous n’allez pas refabriquer une boule de BIG BANG bien grosse  avec ces quantités là mais les radiations électromagnétiques ont ceci de bien , c’est qu’en phase elles peuvent s’empiler  comme des pièces de monnaies ….. Vous pouvez aussi décider que la  Nature n’en a que faire de ces limites de  PLANCK   et sauter allègrement le mur du subquantique   avec une valeur de fréquence  EM   de valeur aussi haute  que vous voudrez ….

Mais la question que vous vous poserez ensuite  , c’est celle-ci : comment faire  avec des particules   thermiquement mortes  ( à 0°K +ε) et dispersées aux quatre vents de l’univers     pour  rassembler à nouveau  cette population  de fugitifs frigorifiés !! ???  N’oubliez pas aussi  mon hypothèse  , formulée ici  de photons ultra hertziens  sortant de notre univers  en tant que photons  « dégénérés »   ou de «  lumières fatiguées » ( JC  PECKER)  et éparpillés à l’aventure dans l’espace ….

 La Nature  pourrait faire appel alors  à plusieurs solutions ……

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C’est là que pourrait intervenir notre  «  COEFFICIENT  DE LIAPOUNOV « ….. Si , a la manière de ALAIN RIAZUELO  (vous faites  finir  de disperser  tout  notre Univers  après une vie  de ( disons) entre 10^10^25 ans et 10^10^75 ans : alors  ,  tout résidu matériel supérieur à la masse de Planck  se transformera  en mini trou noir qui s’évapore en poussière sidérale de fer !!!(cf :  Le pouvoir de l’imaginaire ( n° 180): »La mort de l’univers ..... quelques modèles…. « )

Chercher à décrire  l’évolution   dynamique  d’ une telle  population   ainsi  dispersée c’est précisément le  sujet d’études que Liapounov   a abordé en  termes statistiques ……EN RESUMANT DRASTIQUEMENT ( c est très mathématique! )  il  a étudié la stabilité de tels systèmes … Et q u’ il s’agisse  de poussières  ou encore  d’autres types de particules  massiques   on peut présager  qu’ il  y aura au bout d’un temps t attraction entre  eux  et  parfois  modification de leur trajectoires  … Localement, quelles seront les conditions pour qu’un  tel système   reste alors stable ? Liapounov  décrit  ainsi :

1 °/  La stabilité asymptotique (si tout mouvement , d’un élément X ,issu d'un voisinage attractif A,  reste  suffisamment petit pour qu’ il  converge vers A ;( ma photo)

Le Pouvoir de l 'Imaginaire (445)

2°/-la stabilité structurelle ,si lorsque l'équation différentielle   décrivant  la trajectoire  de X  est perturbée par un terme  trop  petit pour modifier  ses orbites ou trajectoires……..  Je vous ai donné précisément la référence du travail de mes collègues ❷  calculant ce qui arrive  à une population d’oscillateurs  particuliers  et le calcul de son exposant de   Liapounov  (« Le Pouvoir de l’Imaginaire  n° 442)

  Toutefois c e n’est  pas de cette manière  ,  même  en y mettant la durée de temps nécessaire  que  GABRIELE VENEZIANO  ET  MAURICIO  GASPERINI   présentent  l’univers pouvant  précéder  un BIG BANG  cf : arXiv:hep-th/0703055v3 : « String Theory and Pre-big bang Cosmology

(Submitted on 6 Mar 2007 (v1), last revised 22 Sep 2015 (this version, v3))  Leur  scénario est fondé sur la théorie de la gravitation quantique à boucles, et fait notamment appel à l'idée que l'univers est issu d'une phase vide en contraction, qui aurait ensuite connu un rebond, avant d'entrer dans la phase d'expansion observée aujourd'hui

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MAIS IL Y A ENCORE  D’AUTRES SOLUTIONS  ( OSCAR  NOTAMMENT  !  )

 A suivre

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❶Patrick Peter et Nelson Pinto-Neto, respectivement de l'Institut d'astrophysique de Paris et du Centre Brasiliero de Pasquias Fisicas de Rio de Janeiro /

❶ bis :Maurizio Gasperini & Gabriele Veneziano, The Pre-Big Bang Scenario in String Cosmology, Physics Report, 373, 1-212 (2003), hep-th/0207130

❷"Stability of a nonlinear oscillator with random damping"Leprovost S. Aumaıtre and K. Mallick

 Laboratoire de Physique statistique de l’ENS, 24 rue Lhomond, 75231 Parix cedex 05, France/Service de Physique th´eorique, CEA Saclay, F-91191 Gif sur Yvette Cedex, France /https://hal.archives-ouvertes.fr/hal. 24 oct. 2005


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