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 L'univers holographique

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SayfIslam
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MessageSujet: L'univers holographique   Jeu 29 Déc - 21:12

L'univers holographique

En physique théorique, le principe holographique est une conjecture spéculative dans le cadre de la théorie de la gravité quantique, proposée par Gerard Hooft en 1993 puis améliorée par Leonard Susskind en 1995.

Susskind le résume ainsi : « La quantité maximale d'informations contenues dans un volume d'espace ne peut être plus importante que celle qui est emmagasinée à la surface de ce volume, où une quantité élémentaire ou « bit » d'informations occupe un quart de la surface dite de Planck. »

Cette conjecture propose que toute l'information contenue dans un volume d'espace puisse être décrite par une théorie qui se situe sur les bords de cette région.

Par exemple, une pièce donnée d'une maison et tous les événements qu'elle contient pourraient être modélisés complètement par une théorie qui prendrait en compte uniquement ce qui se passe au niveau des murs de cette maison. Le principe holographique dit aussi qu'il y a au plus un degré de liberté (ou une constante de Boltzmann k, unité d'entropie maximale) pour chaque ensemble de quatre aires de Planck, ce qui peut être écrit comme une limite de Bekenstein

De nos jours beaucoup de théoriciens de la physique et du mathématique croient que tout notre univers n'est qu'une protection holographique de se qui ce passe sur sa surface, un peu comme une matrice   d'information à la surface qui se projette pour donné vie à tous se qu'ont voie dans notre univers et nous les humains compris, tous ça peut ressembler à quelque chose qui vient directement de la science fiction mais les adeptes de cette façon de voire notre univers se basent sur des théories très solides en mathématique et en physique, ces nouvelles théories arrivent même à marier la théorie de la relativité d’Einstein avec les théories de la physique quantique que avec les anciens visions de l'univers ces deux théorie ne son pas compatible, Alors ce qui excite beaucoup les chercheurs dans la théorie de l'univers holographique est surtout qu'elle donne la solution à beaucoup de problèmes de la physique qu'ont résisté à la théorie de la relativité et à tous les théories de la physique quantique jusqu’à maintenant.

D'autres vont aller plus loin pour dire que notre monde n'est qu'une illusion ou plutôt une simulation?
Dans se chapitre on va expliquer grossièrement ces théories et leurs impact sur la réalité et sur la philosophie de la création, et on va aussi voire si ces théories peuvent contredire le Coran ou non, sachant que le Coran a résisté jusqu’à maintenant aux découvertes scientifique.

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MessageSujet: L’histoire de la gravité   Jeu 29 Déc - 21:15

L’histoire de la gravité 1

L’histoire de la gravité dans la physique à commencer par Newton.
En regardant les pommes tombé d’un arbre, Newton comprend alors qu’il y a une force que la terre exerce sur tout objet en l’attirant ver elle, ce qu’est très banal peut être d’autre l’ont compris avant lui mais ils n’ont pas pris la peine de le dire, par contre ce qu’est révolutionnaire dans cette théorie c’est sa formulation mathématique qui permet de prédire les trajectoires de tout objet dans un champ gravitationnelle et aussi de comprendre que la force qui fait tomber les objets sur terre comme la pomme et qui tient nous pieds sur terrée est la même que celle qui fait tourné la lune autour de la terre et la terre ainsi que d’autres planètes autours du soleil, grâce à cette théorie les humains ont pu lancé des fusées, mettre des satellite autour de la terre …
La théorie de Newton de la gravité étés très puissante dans les calcule des trajectoires des objets sur terre ou dans l’espace mais malgré ça il avait certains faiblisse.

Sa grande faiblisse est le fait que Newton parle d’une force qui agit instantanémentantôme[/u], aussi selon sa formulation mathématique cette force agit instantanément quelle qu'elle soit la distance qui sépare les objets ce qu’est magique et la physique ne peut pas l’expliqué.

Puis dans la pratique elle n’arrive pas à expliquer quelque trajectoire dans notre système solaire comme la trajectoire de la planète Mercure et aussi le fait que notre lune s’éloigne de la terre chaque année quelque centimètre ? Mais personne n’avait mieux jusqu’à l’année 1905.

Le grand génie de la physique Einstein connaissait les faiblisses de la loi de la gravité de Newton et il a été allergique au force fantôme qu’on ne peut pas expliquer, en plus quand il a commencé à formalisé sa théorie de la relativité qui se base sur la gravité il trouve que la théorie de Newton de la gravité ne marche pas avec sa théorie alors il doit être obligé de revoir cette théorie de gravité à la loupe ce que personne ne l’a fait depuis Newton.

Les autres inconvénients de la théorie de gravité de Newton c’est que dans cette théorie la gravité est liée directement à la masse d’objet ce qui fait que plus que l’objet est lourd plus qu’il tombe vite ver la terre mais les expériences de la chute libre prouvent le contraire car en réalité dans le vide tous les objets dans un champ gravitationnel quelle qu’elle soit leurs masses tombent à la même vitesse, ce qui prouve déjà que la gravité n’a rien avoir avec la masse, ce qui fait que si vous enlevez la planète terre de son trajectoire autour du soleil et vous la remplacé par un ballon de foot et vous luis donner la même vitesse que celle de la terre il tournera autour du soleil comme la terre avec la même vitesse car sa masse n’a aucune importance. Alors Einstein sait qu’il y a quelque chose qui lui échappe concernant la nature de la gravité.

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Dernière édition par SayfIslam le Dim 19 Fév - 18:16, édité 8 fois (Raison : des tous objets dans un champ gravitationnelle)
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MessageSujet: L’histoire de la gravité   Jeu 29 Déc - 21:17

L’histoire de la gravité 2

 Einstein d’après les expériences sait que l’effet d’accélération donne des résultats analogues à celui de la gravité, par exemple si vous attachez un sot remplit à moitié d’eau avec une corde et vous le faite tourner autour de vous à une certain vitesse l’eau ne tombera pas car une force centrifugeuse se crée qui le tire ver l’extérieur qui signifie vers le fond du sot. C’est une force anti gravitation qui agit comme la gravitation mais dans le sens contraire.

Einstein fait l’expérience mentale suivante, il se disait ceci :
Si je suis dans un ascenseur dans l’espace au dans un vaisseau spatial qui se déplace à une vitesse proche de celle de la lumière et il y avait un trou dans un des côté de l’ascenseur, la lumière va rentrer par ce trou  et il va mettre un certain temps pour toucher l’autre côté de l’ascenseur et puisque l’ascenseur ou vaisseau spatial se déplace à une grande vitesse proche de celle de la lumière, le trajectoire de la lumière dedans ne sera pas droit mais courbé ver le sens inverse de l’accélération, maintenant puisque on sait aussi que l’effet de telle accélération est analogue avec les effet de la gravitation alors si un rayant de lumière passe accoté d’un champs de gravitation très puissant il va être courbé, puis Einstein rajout que cette effet peut être observé pendant un éclipse de soleil, les Étoiles quant voit pas loin du soleil, leurs lumière qui arrivent jusqu’à nous passe accoté du soleil et cette lumière est forcément courbé pas l’intense champs gravitationnel du soleil, puis les observation ont donné raison à Einstein le soleil et d’autre corps massif dévier la lumière de son trajectoire en la courbant.

Einstein fini par comprendre que la gravitation n’a rien avoir avec la masse des objets car la lumière n’a pas de masse mais la gravité agit sur lui aussi sans oublier les expériences de la chute libre qui montrent que tous les objets tombent avec la même vitesse dans le vide indépendamment de leurs masses. Alors Einstein postule pour un espace-temps flexible que l’objet qu'il contient le courbe, et plus que les objets sont lourds plus que la courbure qu’ils provoquent dans l’espace-temps est importante.

Ainsi la gravité n’est plus une force fantôme mystérieuse qui agit à distante est instantanément mais c’est une propriété de l'espace-temps, elle est la courbure de espace-temps. Cette nouvelle façon de voir la gravité a permis à Einstein de finaliser sa théorie de la relativité général et de la publier, cette nouvelle théorie donne les même résultats de calcule que celles de Newton et elle va plus loin en ne se trompant pas sur la trajectoire de la planète Mercure, elle arrive a donné la bonne trajectoire à 100%  ce que la théorie de Newton n’arrive pas à le faire.

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MessageSujet: L’histoire de la gravité   Jeu 29 Déc - 21:20

L’histoire de la gravité 3

Avec Einstein la gravité n’est plus une force mais c’est une architecture de l’espace-temps, et parmi les conséquences directes de cette nouvelle théorie on commence à parler des ondes gravitationnelles et des trous noir.

Les corps très lourd courbent l’espace-temps, mathématiquement selon la théorie de la relativité, un corps très lourd  peut courbent l’espace-temps suffisamment que même la lumière ne peut s’échapper, ce qui le rend invisible d’où le nom trou noir, après cette prédiction de la théorie de la relativité d'Einstein tous les observatoire du monde ont commenté à chercher ces trous noir dans l'espace et ils ont trouvé  beaucoup, ce qui donne encore une fois raison à Einstein, de nos jours beaucoup de trou noir ont été observé et répertorié dans notre galaxie. Puis les théories sur les trous noir sont succédé et la plus intéressante est celle de rayonnement de trou noir de Stéphane Hawking dont je parlerais par la suite.

Puisque les corps très lourd comme les étoiles et les trous noir déforment l’espace-temps certains évènements liés à ces corps peuvent produire des ondes gravitationnelles que selon Einstein doivent se propager avec la vitesse de la lumière, par exemple si on imagine que tout à coup le soleil disparait alors il n’y a plus de force de gravitation qui lié la terre au soleil, qu’arrivera-t-il à la terre ? Est-ce qu’elle va dériver instantanément dans l’espace ?

Selon la théorie de Newton la terre va quitter son orbite instantanément ?  Pour Einstein c’est impossible car la terre ne peut pas savoir si le soleil n’est plus à sa place sauf si quelque chose lui donne cette information ? Selon la théorie d’Einstein, une fois le soleil disparu l’espace-temps n’est plus courbé à cet endroit qui génère une onde gravitationnelle qui se propagera dans toutes les directions à la vitesse de la lumière, et après environ 8 minutes cette onde atteindra la terre, ainsi la terre drivera dans l’espace, les autre planètes plus loin que la terre continueront à suivre leurs orbite jusqu’à que l’onde gravitationnelle arrive à leurs niveaux.

L’existence des ondes gravitationnelles était vérifiée en 2016 après la détection des ondes gravitationnelles générées par une fusion de deux trous noire, Einstein avait encore raison sur ce point.
 
Avec Einstein La gravité n’est plus une force mais elle reste parmi les 4 réactions fondamentale de la matière, par contre dans les nouvelles théories de 21eme siècle la gravité perd même cet aspect de réactions fondamentale pour qu’elle devient un phénomène émergent lié à l’information qu’à autre chose.
A partir des premiers principes de la thermodynamique et en utilisant des concepts indépendants de l’espace comme l’énergie, l’entropie et la température, il est démontré que les lois de Newton apparaissent naturellement et qu’elles sont pratiquement inévitables.

Alors la gravité est expliquée comme une force entropique causée par un changement dans la quantité d’informations associée à la position de la matière.

Dans nos théories la gravité a commencé comme une force mystérieuse, puis il est devenu la courbure de  l’espace-temps pour qu’elle finisse une simple information gravé dans l’espace-temps et la matière noir vole en éclats, elle n’a plus de raison d’être.
Et ce n’est pas fini; la physique quantique du 21eme siècle nous parle maintenant de La gravité quantique à boucle ?
La gravité quantique à boucle n’est qu’une théorie de gravité quantique, une des prédictions centrales de la Gravitation quantique à boucles concerne la mesure des aires et des volumes. Considérons une coquille sphérique délimitant la frontière F d’une région de l’espace. Selon la physique classique (c’est-à-dire non quantique), ce volume peut prendre n’importe quelle valeur réelle positive. Au contraire, selon la théorie de la gravitation à boucles, d’une part, il existe un volume minimal absolu non-nul (10-105 mètre cube, soit la longueur de Planck au cube) et, d’autre part, pour les volumes supérieurs à cette limite, les valeurs possibles sont limitées à une série discrète de nombres. De même, l’aire de la surface de la sphère est au moins égale à 10-70 mètre carré (la longueur de Planck au carré), et ne peut prendre qu’une série discrète de valeurs supérieures.

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MessageSujet: Re: L'univers holographique   Jeu 29 Déc - 21:28

Conséquence des nouvelle théories


Cette nouvelle façon d’expliquer la gravité  nous dit que la gravité n’est que de l’information et que la matière noir aussi n’est que de la gravité qui revient aussi à de l’information, aussi en sait depuis longtemps en thermodynamique que l’entropie n’est que de l’information si on rajoute la théorie des évaporations de trou noire qui nous indique que tous ce que un trou noir avale en matière il la rayonne en information qui prend place sur son horizon (frontière), puis avec l’analogie entre un trous noir et notre univers en entier, beaucoup de physiciens commençaient à se demander : est-ce que notre univers n’est pas fait que avec de l’information ou peut-être même qu’il n’est qu’une projection d’un hologramme.  

A suivre

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