gratifiant > sci.* > sci.physique

Benoît (08/09/2019, 17h13)
Bonjour,

Depuis quelque temps je regarde, via YouTube, des émissions sur la
physique et l'astronomie (World Science Festival, Royal Institute...)
Et, si les discours sont les plus simples possible il n'empêche que
certains éléments sont difficiles à appréhender. Je vous donne donc ce
que je sais et apprends, et j'aimerais savoir si j'avance dans le bon
sens. Si, d'un certain point de vue, je sais expliquer simplement les
concepts.

Règles de base :
1. L'entropie est toujours égale ou croissante ;
2. Aucune information ne sort d'un trou noir.

Là où j'en suis :

A. Lorsque deux trous noirs fusionnent la surface de la sphère qui en
résulte est égale à la somme de la surface des sphères. Pas de problème,
si je prends deux ballons de foot et que je les découpe en morceaux, je
peux reconstruire un ballon qui a donc la surface double, et qui
contient l'air qu'il y avait dans les deux. La pression de l'air va être
égale à la moyenne de pression des deux ballons (et fonction du ratio
des volumes). On pourrait comparer l'entropie à la pression.

B. Je prends 2 carrés de taille identiques, un avec 50 billes qui
bougent et s'entrechoquent et un autre avec quatre billes fixes. Si
j'ouvre une porte entre les deux je vais rapidement me retrouver avec 52
billes de chaque côté. Puisque je connais l'emplacement de mes quatre
billes et les distances entre elles, si j'en trouve une qui a un peu
bougé, je peux retrouver les autres en cherchant à peu près où elles
doivent se trouver. Il arrivera un moment où elles ont tellement bougé
que le fait d'en trouver une ne me permettra plus de préciser une zone
où se trouve une autre, hors le fait que cette zone est égale à celle de
mes deux carrés. J'ai perdu toute l'information. L'entropie a fini par
croître.
Remarque 1 : Plus la porte est petite, plus longtemps je pourrais
retrouver mes points fixes.
Remarque 2 : Plus le carré contenant mes quatre points est grand, plus
longtemps je pourrai les retrouver les uns à partir des autres.

Revenons-en aux trous noirs.

Préservation de l'information
- Un petit trou noir ne contient plus d'information, elle est
entièrement « mélangé ».
- Au fur et à mesure que de l'information arrive dans un trou noir elle
agrandit la surface pour se désagréger avec le temps dans les trois
dimensions.
- Il arrive un moment où le trou noir est tellement grand que
l'information qui y rentre va rester longtemps, très longtemps à la
surface. L'entropie locale va rester très faible, très longtemps. Et si
l'information quitte la surface elle restera toujours élevée. Des sortes
de bulles d'entropie nulle dans un ensemble d'entropie infinie. Ceci est
invérifiable puisqu'aucune information ne sortant d'un trou noir, on ne
peut savoir où se trouve ce qui est entré et donc s'il existe encore
(bonjour Schrödinger :)

Dernière chose : la gravité.

Un trou noir génère un tel effet gravitationnel qu'un élément qui s'en
approche est détruit par le simple fait que la différence de gravité
entre ses deux extrémités que le côté le proche du trou va accélérer
plus vite que celui le plus éloigné, l'objet s'étire et est détruit :
Entropie croissante.

Il arrivera un moment où la surface du trou est tellement loin du
centre, que la différence de gravité entre les deux points de l'objet
est quasi nulle ; il rentre entier : son entropie est préservée. Le trou
noir sera devenu un endroit où il fait bon vivre et avec de l'énergie à
profusion puisqu'aucun photon ne sait en sortir.

Quel est le niveau d'entropie de ce que j'ai dit ?
Jo Engo (08/09/2019, 19h20)
Le Sun, 08 Sep 2019 17:13:04 +0200, Benoît a écrit :

> B. Je prends 2 carrés de taille identiques, un avec 50 billes qui
> bougent et s'entrechoquent et un autre avec quatre billes fixes. Si
> j'ouvre une porte entre les deux je vais rapidement me retrouver avec 52
> billes de chaque côté.


Comment passes-tu de 54 à 104 ?
Benoît (08/09/2019, 19h23)
Jo Engo <yl> wrote:

> Le Sun, 08 Sep 2019 17:13:04 +0200, Benoît a écrit :
> > B. Je prends 2 carrés de taille identiques, un avec 50 billes qui
> > bougent et s'entrechoquent et un autre avec quatre billes fixes. Si
> > j'ouvre une porte entre les deux je vais rapidement me retrouver avec 52
> > billes de chaque côté.

> Comment passes-tu de 54 à 104 ?


J'ai saisi 50 au lieu de 100. Donc 27 de chaque côté dans ce que j'ai
écrit.
jc_lavau (08/09/2019, 19h48)
Le 08/09/2019 à 17:13, Benoît a écrit :
[..]
> noir sera devenu un endroit où il fait bon vivre et avec de l'énergie à
> profusion puisqu'aucun photon ne sait en sortir.
> Quel est le niveau d'entropie de ce que j'ai dit ?


Il n'existe aucune loi physique qui porte sur "information". Uniquement
des lois biologiques, qu'on a pu étendre à nos artefacts : nous sommes
des animaux opportunistes.
Les catéchistes racontent des choses, sans que la réalité leur obéisse.
Benoît (08/09/2019, 22h06)
jc_lavau <Nojacques.Spamlavau> wrote:

> Le 08/09/2019 à 17:13, Benoît a écrit :
> Il n'existe aucune loi physique qui porte sur "information". Uniquement
> des lois biologiques, qu'on a pu étendre à nos artefacts : nous sommes
> des animaux opportunistes.
> Les catéchistes racontent des choses, sans que la réalité leur obéisse.


FU2 idoine
Cl.Massé (08/09/2019, 22h17)
""Benoît"" a écrit dans le message de groupe de discussion :
1odl9oa.1wv76uq17xx458N%benoit...

> 2. Aucune information ne sort d'un trou noir.


Et aussi, le Real Madrid marque 1 à 0.

L'information qui "rentre" dans un trou noir reste également à l'extérieur,
l'information c'est une chose qui se copie. C'est l'énergie qui rentre et
disparait de l'extérieur.

-- ~~~~ clmasse on free F-country
Liberty, Equality, Profitability.
MAIxxxx (09/09/2019, 10h45)
Le 08/09/2019 à 19:23, Benoît a écrit :
> Jo Engo <yl> wrote:
> J'ai saisi 50 au lieu de 100. Donc 27 de chaque côté dans ce que j'ai
> écrit.

Il faut lire " 52 billes *réparties entre les deux côtés". Attention
aux formulations en matière de sciences "dures".
MAIxxxx (09/09/2019, 10h54)
Le 08/09/2019 à 22:17, Cl.Massé a écrit :
> ""Benoît""  a écrit dans le message de groupe de discussion :
> 1odl9oa.1wv76uq17xx458N%benoit...
> Et aussi, le Real Madrid marque 1 à 0.
> L'information qui "rentre" dans un trou noir reste également à
> l'extérieur, l'information c'est une chose qui se copie. C'est l'énergie
> qui rentre et disparait de l'extérieur.
> -- ~~~~ clmasse on free F-country
> Liberty, Equality, Profitability.


Attention quand même ! L'information considérée comme "néguentropie"
n'est pas une quantité transmissible mais une variable d'état comme la
*température* ou la *pression*. Relisez Shannon et le sens qu'il donne à
information (c'est assez aride) : comprenez que l'information ne passe
pas toute seule d'un endroit à un autre, il faut absolument de l'énergie
et/ou de la matière pour la transporter.
robby (09/09/2019, 14h44)
On 08/09/2019 17:13, Benoît wrote:
> 1. L'entropie est toujours égale ou croissante ;


ce qui n'est vrai que statistiquement, et dans les configurations en
rapport. (a contrario, on sait faire des dispositifs ou les atomes de
gaz remontent le gradient de densité, parcequ'à tres faible pression ça
n'est plus la variable pertinente, et que les conditions aux bords
jouent bien plus).

> 2. Aucune information ne sort d'un trou noir.


il faut le dire vite. ce qu'on peut dire, c'est "dans le cadre de la
théorie de la relativité....".
La physique est évidemment fort complexe pres de ces bêtes là, et on y a
encore fait très peu d'expériences. De même, de rayonnement Hawkins est
une conjecture.

> A. Lorsque deux trous noirs fusionnent la surface de la sphère quien
> résulte est égale à la somme de la surface des sphères.


déjà, parler de sphère, c'est ce placer dans un cadre théorique très
simplifié. Les TN réels ont toutes les chances d'être en rotation, et
même en rotation ultra-rapide, et ne sont alors plus sphèriques.

> si je prends deux ballons de foot et que je les découpe en morceaux, je
> peux reconstruire un ballon qui a donc la surface double, et qui
> contient l'air qu'il y avait dans les deux. La pression de l'air va être
> égale à la moyenne de pression des deux ballons (et fonction du ratio
> des volumes). On pourrait comparer l'entropie à la pression.


euh, quand on parle ici de TN, on parle de la zone immatérielle
correspondant au rayon de Schwarzschild: ça n'est pas un objet matériel,
comme il dépend de la masse il change quand on ajoute les masses, etje
ne suis pas sur qu'il existe une description dynamique de ce qu'il se
passe. A fortiori avec des TN un peu plus vraisemblables, c'est à dire
en rotations et pas électriquement neutres.

[..]
> où se trouve une autre, hors le fait que cette zone est égaleà celle de
> mes deux carrés. J'ai perdu toute l'information. L'entropie a finipar
> croître.


si tu as fait fondre toutes des billes en un magma comptact de métal
chaud, tu n'a plus l'information sur les billes.

et de toutes façons, il s'agit ici des notions "relativité only" des TN,
personne ne sait dire comment la mécanique quantique y réagit, dans la
mesure où ces deux théories - leurs conditions d'application - ne sont
pas compatibles.

> - Un petit trou noir ne contient plus d'information, elle est
> entièrement « mélangé ».
> - Au fur et à mesure que de l'information arrive dans un trou noirelle
> agrandit la surface pour se désagréger avec le temps dans lestrois
> dimensions.


ça n'est pas "l'information" qui agrandi la surface, c'est la masse.

> - Il arrive un moment où le trou noir est tellement grand que
> l'information qui y rentre va rester longtemps, très longtemps à la
> surface.


pas à la surface. ou alors ici tu parle d'une interprétation très
particulière. ( et probablement spéculative ).

> L'entropie locale va rester très faible, très longtemps. Et si
> l'information quitte la surface elle restera toujours élevée.Des sortes
> de bulles d'entropie nulle dans un ensemble d'entropie infinie. Ceci est
> invérifiable puisqu'aucune information ne sortant d'un trou noir, on ne
> peut savoir où se trouve ce qui est entré


uh, en tout cas dis comme ça, ça ressemble à de la pataphysique.

> Un trou noir génère un tel effet gravitationnel qu'un élément qui s'en
> approche est détruit par le simple fait que la différence de gravité
> entre ses deux extrémités que le côté le proche du trou va accélérer
> plus vite que celui le plus éloigné, l'objet s'étire et est détruit :


pas forcément; en tout cas c'est surtout pour les petits TN. Pour les
gigaTN, emplacement du rayon de Schwarzschild est tellement loin du
centre qu'il ne s'y passe rien de spécial.

> Entropie croissante.


euh non, ça n'est pas du tout de cette entropie là dont on parle à
propos de l'entropie des RN.

> Il arrivera un moment où la surface du trou est tellement loin du
> centre, que la différence de gravité entre les deux points del'objet
> est quasi nulle ; il rentre entier : son entropie est préservée. Le trou
> noir sera devenu un endroit où il fait bon vivre et avec de l'énergie à
> profusion puisqu'aucun photon ne sait en sortir.


euh, pas vraiment: tout tombe (lumière comprise) dans une unique
direction, et toute trajectoire n'a plus qu'un temps fini limité à vivre.
Emphyrio (10/09/2019, 07h45)
Le 09/09/2019 à 14:44, robby a écrit :
[..]
> propos de l'entropie des RN.
> euh, pas vraiment: tout tombe (lumière comprise) dans une unique
> direction, et toute trajectoire n'a plus qu'un temps fini limité à vivre.


Voici comment Jean Pierre Petit résout le problème de la singularité
quand r = rayon de Schwarzschild dans la métrique de Schwarzschild :



M.A
robby (10/09/2019, 10h01)
On 10/09/2019 07:45, Emphyrio wrote:

- merci de ne pas reprendre l'intégralité du post auquel tu réponds.

- il n'est pas indispensable de ramener la Parole du Gourou quand
quelqu'un pose une question de science.

- surtout quand des réfutations ont déjà été postées plusieurs fois
recemment ici meme concernant cette alter-théorie.
Benoît (10/09/2019, 12h10)
<robby> wrote:

> On 08/09/2019 17:13, Benoît wrote:
> il faut le dire vite. ce qu'on peut dire, c'est "dans le cadre de la
> théorie de la relativité....".
> La physique est évidemment fort complexe pres de ces bêtes là, et on y a
> encore fait très peu d'expériences. De même, de rayonnement Hawkins est
> une conjecture.


Sur le sujet présent, il y a beaucoup de conjectures, hypothèses,
analyses différentes.

> > A. Lorsque deux trous noirs fusionnent la surface de la sphère qui en
> > résulte est égale à la somme de la surface des sphères.

> déjà, parler de sphère, c'est ce placer dans un cadre théorique très
> simplifié. Les TN réels ont toutes les chances d'être en rotation, et
> même en rotation ultra-rapide, et ne sont alors plus sphèriques.


Disons donc que la surface de la somme des trous noirs étant constante,
la densité diminue.

> euh, quand on parle ici de TN, on parle de la zone immatérielle
> correspondant au rayon de Schwarzschild: ça n'est pas un objet matériel,
> comme il dépend de la masse il change quand on ajoute les masses, et je
> ne suis pas sur qu'il existe une description dynamique de ce qu'il se
> passe. A fortiori avec des TN un peu plus vraisemblables, c'est à dire
> en rotations et pas électriquement neutres.


À partir du moment où aucune information ne sort d'un trou noir, comment
peut-on savoir s'il tourne ? S'ils sont neutres ou non, polarisés ou
non...

> si tu as fait fondre toutes des billes en un magma comptact de métal
> chaud, tu n'a plus l'information sur les billes.
> et de toutes façons, il s'agit ici des notions "relativité only" des TN,
> personne ne sait dire comment la mécanique quantique y réagit, dans la
> mesure où ces deux théories - leurs conditions d'application - ne sont
> pas compatibles.
> ça n'est pas "l'information" qui agrandi la surface, c'est la masse.


La masse contient de l'information.

> > - Il arrive un moment où le trou noir est tellement grand que
> > l'information qui y rentre va rester longtemps, très longtemps à la
> > surface.

> pas à la surface. ou alors ici tu parle d'une interprétation très
> particulière. ( et probablement spéculative ).


C'est ce que j'ai compris de ces quelques dizaines d'heures de « cours »
du World Science Festival, entre autre.

> > L'entropie locale va rester très faible, très longtemps. Et si
> > l'information quitte la surface elle restera toujours élevée. Des sortes
> > de bulles d'entropie nulle dans un ensemble d'entropie infinie. Ceci est
> > invérifiable puisqu'aucune information ne sortant d'un trou noir, on ne
> > peut savoir où se trouve ce qui est entré

> uh, en tout cas dis comme ça, ça ressemble à de la pataphysique.


:)

> pas forcément; en tout cas c'est surtout pour les petits TN. Pour les
> gigaTN, emplacement du rayon de Schwarzschild est tellement loin du
> centre qu'il ne s'y passe rien de spécial.


C'est ce que je voulais dire. Et, dans ce cas, pourquoi un bonhomme qui
atteint la surface serait-il désintégré, immédiatement ? Tu le dis
toi-même : il ne se passe rien de spécial.

De plus :
- La vitesse de rotation de la surface ne peut que décroître avec
l'aumentation de la distance par rapport au centre. Dans une galaxie les
éléments externes tournent plus lentement que ceux du centre non ?
- La densité du TN diminue avec sa taille, on arrive obligatoirement à
un moment ou les chocs sont quasi inexistants et la destruction de quoi
que ce soi a une probabilité quasi nulle.

> > Entropie croissante.

> euh non, ça n'est pas du tout de cette entropie là dont on parle à
> propos de l'entropie des RN.


Quelle est-elle ?

> euh, pas vraiment: tout tombe (lumière comprise) dans une unique
> direction, et toute trajectoire n'a plus qu'un temps fini limité à vivre.


J'ai du mal à comprendre. Un TN a un effet optique que l'on connaît et
constate. Cela veut dire que les photons sont déviés en fonction de leur
distance par rapport au centre, de gravité, du TN. J'en déduis qu'un
photon qui arrive tangent peut se mettre à tourner autour du TN et finir
par rentrer lentement. Pourquoi se mettrait-il à plonger vers le centre
une fois qu'il a « touché » la surface ?

Beaucoup de questions.
jc_lavau (10/09/2019, 14h30)
Le 10/09/2019 à 12:10, Benoît a écrit :
> La masse contient de l'information.


N'hésite pas à exhiber la loi physique, prouvée par l'expérience.
Si elle existe...
robby (10/09/2019, 14h45)
On 10/09/2019 12:10, Benoît wrote:
> Disons donc que la surface de la somme des trous noirs étant constante,
> la densité diminue.


Pour commencer, la formule du rayon de Schwarzschild n'est valable que
dans le cas un trou noir dont la charge électrique et le moment
cinétique sont nuls.
Autant dire que ça ne démarre pas très réaliste.

-> Je ne sais pas si ce que tu as lu a été étudié dans les cas plus
réalistes.

> À partir du moment où aucune information ne sort d'un trou noir, comment
> peut-on savoir s'il tourne ? S'ils sont neutres ou non, polarisés ou
> non...


tu prend trop religieusement le terme "information".

un trou noir en rotation, ou chargé, ne déforme pas l'espace temps
pareil autour (son image n'est pas symétrique, par ex), et son horizon
n'est pas de forme sphérique ( ça peut etre un tore, etc).
Certains se demandent meme si dans certains cas on ne pourrais pas avoir
une "singularité nue", pas (partout) couverte par un horizon.

> La masse contient de l'information.


c'est une vue de l'esprit, pas de la physique rigoureuse, en tout cas
pas dit comme ça. Attention à ne pas prendre une vulgarisation de
concept math pour de la réalité physique réaliste.

> C'est ce que je voulais dire. Et, dans ce cas, pourquoi un bonhomme qui
> atteint la surface serait-il désintégré, immédiatement ? Tu le dis
> toi-même : il ne se passe rien de spécial.


et la destruction est juste un banal effet de marée très fort, se
passant "à la bonne distance" pas directement liée au rayon de
Schwarzschild, et il n'y a rien d'instantannée ou soudain non plus.

> - La vitesse de rotation de la surface ne peut que décroître avec
> l'aumentation de la distance par rapport au centre.


non sens, puisque l'horizon n'est pas une surface matérielle.
Par ailleurs ici l'espace-temps lui-meme est mis en rotation (effet
relativiste dans la direction tangente, en + de radiale ).

> Dans une galaxie les
> éléments externes tournent plus lentement que ceux du centre non ?


faux, justement, et ça a causé bien des difficultés pour l'expliquer !

ici tu sacralise et outre simplifie encore un concept: milieu en
rotation. Déjà c'est pas pareil pour un solide et un fluide. c'est
encore différent pour une galaxie (cf observations -> matière noire), et
encore différent pour un TN en rotation.

> - La densité du TN diminue avec sa taille,


du moins si tu défini densité par "masse divisée par volume dans la
sphere de Schwarzschild"

> on arrive obligatoirement à
> un moment ou les chocs sont quasi inexistants et la destruction de quoi
> que ce soi a une probabilité quasi nulle.


de toutes façons l'effet de marée n'a rien a voir avec un choc:il agit
meme hors presence de matière à cet endroit.

> J'ai du mal à comprendre. Un TN a un effet optique que l'on connaît et
> constate. Cela veut dire que les photons sont déviés en fonction de leur
> distance par rapport au centre, de gravité, du TN. J'en déduis qu'un
> photon qui arrive tangent peut se mettre à tourner autour du TN etfinir
> par rentrer lentement. Pourquoi se mettrait-il à plonger vers le centre
> une fois qu'il a « touché » la surface ?


parceque ce que tu dis ne concerne que les théoriques rayons qui
arriveraient infiniment exactement pile tangents à la sphère de
Schwarzschild (quand c'est une sphère, ce qui est irréaliste, voir début).
Si l'angle est un iota plus faible ils s'echappent, si l'angle est un
iota plus fort ils tombent. Et bien sûr des tas de rayons arrivent tout
droit vers le TN.
robby (10/09/2019, 14h51)
PS: si tu veux expérimenter l'aspect et les trajectoires, et que tu
connais un peu le C, alors tu peux jouer a modifier ces shaders 3D
temps-reel ;-)

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