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L’angle de Planck

Publié Par Mathis LeCorbot dans Cosmologie, LeCorbot, Physique, Quantique

Si vous ne connaissez pas les dimensions de Planck, sachez qu’elles sont connues depuis 120 ans déjà. Ce sont les dimensions extrêmes de notre Univers. Dans le cas des longueurs de distance et de temps, elles valent environ 10-35 mètre et 10-44 seconde.

Il est impossible de fragmenter ces valeurs, elles sont les atomes (éléments insécables) de notre univers. De là à imaginer que notre univers est discontinu, il y a un pas à franchir qui pour moi devient évident, mais pas pour une majorité de physiciens qui croient encore, malgré cela, que le temps coule sans faire de bonds et que l’espace n’est pas atomisé.

Cependant, pour rendre compatibles nos deux piliers actuels de la physique, la physique quantique et la relativité, les théories basées sur la discontinuité du temps et de l’espace semblent prometteuses. Certains travaux de physique théorique actuels voient l’espace composé de microscopiques tétraèdres de longueur équivalente à celle de Planck, soit 10-35 m.

Je me suis donc posé la question suivante. Si l’espace est discret, discontinu, pourquoi n’en serait-il pas autant des angles de rotation ? Pourquoi tous les angles seraient-ils permis ? L’Univers est discontinu ou ne l’est pas et si c’est le cas, alors les angles le sont également.

Mais je ne trouve rien sur ce sujet. Il semblerait que personne n’a pris la peine de se poser la question. Rien, nada, le vide, non le néant. Pourtant, je ne peux concevoir une longueur minimale pouvant tourner librement de façon totalement continue, sans limite minimale.

Comment peut-on concrètement représenter cet angle de Planck ? Celui-ci aurait le même effet que nos convertisseurs du numérique à analogique actuels. Oui, ces engins qui transforment les bits de nos CD en onde sinusoïdale qu’on peut entendre. En fonction de la résolution de ces convertisseurs, les ondes restituées possèdent plus ou moins de paliers, mais aucune n’est totalement continue. Les sinusoïdes ont des marches, mais nos oreilles ne peuvent les percevoir si elles sont minuscules.

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L’angle de Planck causerait le même effet dans les ondes électromagnétiques. Cependant, à cause de sa petitesse, il nous est très difficile de distinguer des paliers dans la lumière reçue ou émise. Par l’observation, il est cependant possible de déterminer sa limite supérieure, mais seule une théorie nous permettrait d’en donner une valeur précise.

Pour générer des ondes à paliers, le rotateur doit tourner en saccade, avancer coche par coche, comme une horloge dont la trotteuse marque chaque seconde d’un tic caractéristique.

Il existe la notion de « temps de Planck » qui se rapporte au temps que prend la plus petite longueur d’onde possible à parcourir son cycle, sa période. Ce temps déterminé par les constantes fondamentales vaut 5,391 x 10-44 seconde. Mais ce temps représente l’ensemble du temps passé pour faire une rotation complète, l’équivalent de la minute pour une trotteuse, alors que moi je cherche l’équivalent de la seconde. Pour une trotteuse, son angle minimal vaut 6 degrés, puisque 360°/60 s = 6°/s.

Il existerait donc un temps plus petit que le temps de Planck, c’est le temps de chaque palier que possède une onde. En considérant le pire, soit un seul palier par valeur positive et négative et les deux paliers à zéro, on doit diviser le temps de Planck par 4 pour trouver le temps de chacun des paliers d’un cycle.

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En revanche, plusieurs paliers divisent d’autant la plus petite division temporelle. Il est possible que le temps de Planck fasse qu’il n’existe qu’un seul palier par demi-cycle et qu’ainsi la résolution angulaire, l’angle de Planck, à cette hyperfréquence soit égale à 90°. L’angle de Planck déterminerait le type de maillage spatiotemporel. S’il vaut 90°, l’espace-temps serait une construction formée de cubes empilés.

Cependant, une de nos théories actuelles de la gravitation quantique fait intervenir des mailles spatiotemporelles de la forme d’un tétraèdre. Si cette description est exacte, l’angle de Planck serait plutôt équivalent à 30° et il existerait donc quatre paliers de valeurs distinctes (en incluant le zéro) par demi-cycle plutôt que deux.

Quels seraient les impacts d’un angle de rotation de Planck de 30° sur notre compréhension actuelle de l’univers ?

L’accélération de l’expansion de l’univers pourrait ainsi n’être qu’un artéfact et ce n’est pas rien. Les galaxies lointaines apparaitraient plus éloignées que la réalité. Ainsi, nos estimations actuelles de l’énergie sombre seraient erronées et même peut-être totalement fausses. Le destin de notre univers en serait chamboulé puisque le Big Rip ne surviendrait pas.

 Ce serait une excellente nouvelle puisque selon la théorie actuelle, tous nos atomes finiront écartelés, déchirés par cette énergie sombre délétère.

Je mise sur un angle de Planck non nul qui pourrait peut-être sauver notre univers d’une mort horrible que nous promet actuellement ce que nous appelons l’énergie sombre, un terme signifiant que nous ignorons complètement sa nature.

Un angle de Planck valant 30° réduirait à néant l’obligation de recourir au principe d’une énergie sombre répulsive pour expliquer ce que l’on observe. Surtout, il redéfinirait les dimensions et le destin de l’Univers.

Verra-t-on un trou noir en 2018 ? (3)

Publié Par Mathis LeCorbot dans Astronomie, Astrophysique, LeCorbot, Physique, Physique des particules, Quantique

J’ai entendu votre question et je vous réponds d’entrée de jeu, la réponse est non ! Il n’existe aucune photo de l’horizon d’un trou noir nulle part sur Terre. Toutes sont des illustrations d’artiste ou des dessins créés par ordinateur à partir des formules mathématiques tirées de la théorie de la relativité générale d’Einstein. Par contre, ça pourrait changer dès cette année.

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Poursuivons maintenant notre aventure entreprise avant-hier et hier en présentant quelques concepts astronomiques. Si on veut obtenir une photo d’un horizon d’un trou noir, il faut quand même comprendre comment on pourrait y arriver. Vous verrez qu’il ne suffit pas de relier un iPhone à un télescope.

Tout d’abord, différencions deux concepts des instruments d’optique, leur sensibilité et leur résolution.

La sensibilité dépend dans un premier temps de la qualité du détecteur à transformer les photons en signal électrique. Attachez une patate à un télescope, vous n’obtiendrez pas la photo d’un champ de patate. Ensuite, il y a le nombre de photons qui seront amenés au détecteur. Cette quantité dépend de la taille du télescope, ce qu’on appelle la surface collectrice du miroir principal. Enfin, pour augmenter le nombre de photons, le télescope visera le même point du ciel le plus longtemps possible.

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La résolution définit la capacité de l’instrument à différencier deux éléments l’un de l’autre. Elle dépend du nombre de pixels du détecteur, de la fréquence à détecter et aussi de la parallaxe.

La parallaxe est l’angle maximal formé par deux points de la surface collectrice. Plus le diamètre du télescope est grand, plus l’angle sera important et plus son pouvoir de résolution sera important. Un grand miroir aura donc deux avantages. Il collectera plus de photons et il aura un pouvoir de résolution plus important.

Toutefois, aucun télescope terrestre ou spatial n’a la résolution nécessaire pour voir les détails des effets optiques occasionnés par les trous noirs connus, même ceux du petit monstre supermassif caché au centre de notre Galaxie. Peut-on attendre la mise en service en 2025 du télescope E-ELT de 39 mètres de diamètre, mais là encore, sa résolution serait beaucoup trop faible.

Artist’s impression of the European Extremely Large Telescope

Qu’à cela ne tienne ! Les astronomes sont des petits futés et ils ont pris la définition de la résolution d’un instrument optique au pied de la lettre. S’il faut augmenter la parallaxe pour améliorer le pouvoir de résolution, il suffit de prendre deux télescopes au lieu d’un seul et de leur faire regarder le même objet en même temps afin de créer un télescope virtuel de meilleure résolution.

Différentes solutions ont été mises de l’avant, dont certaines plus simples, d’autres plus complexes. La plus simple est le concept des jumelles, c’est le cas du BLT (Binary Large Telescope).   

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Pour des télescopes indépendants, il faut trouver le moyen de traiter les signaux reçus par les deux engins pour les faire correspondre exactement dans le temps. On parle alors d’interférométrie. Une fois encore, deux solutions existent. Les interféromètres couplés localement, comme le VLT. Possédant 4 gros et 4 petits télescopes, il est possible de simuler un télescope de 200 mètres de diamètre.

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Mais encore là, c’est beaucoup trop peu pour espérer voir l’horizon d’un trou noir. Ça prendrait un télescope au moins des dimensions… de… de… la Terre. Et c’est là qu’ils ont créé le EHT (Event Horizon Telescope). Ce n’est pas un nouveau télescope, mais un protocole d’utilisation d’un réseau de neuf télescopes existants répartis un peu partout sur la planète, y compris au Groenland et en Antarctique. Son diamètre virtuel définissant sa capacité de résolution est de près de 15 000 km.

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Une première session photo s’est déroulée en avril 2017 et les résultats sont à l’étape du traitement qui pourrait se terminer d’ici la fin de l’année 2018. Ce sont des pétaoctets de données à traiter avec des difficultés énormes, d’où le délai entre la prise photo et le résultat final.

Demain, quelques questions – réponses sur le sujet.

Déplacer le problème

Publié Par Mathis LeCorbot dans LeCorbot, Politique, Société

En politique, l’image est importante et même essentielle. Pour donner une image positive à tout, on utilise à outrance la transposition comme arme de destruction massive de la réalité. La première réalité à éliminer des discours et des déclarations publiques est le mot « problème ».

Ce mot ne me rebute pas comme bien d’autres qui tentent de rayer ce mot de leur dictionnaire. Généralement, j’appelle un chat un chat et je m’oppose à toute tentative de changer les mots dans le but d’édulcorer une situation. Apporter de bonnes solutions commence par prendre le pouls exact et pour ce faire, on ne peut appeler un problème autrement. Toutefois, ce qui constitue un problème pour certains n’en fait pas un pour tout le monde.

La définition première d’un problème dans le Grand Robert est la suivante. « Question à résoudre, point obscur que l’on se propose d’éclaircir, qui prête à discussion, dans un domaine quelconque de la connaissance. » À bien y regarder, je ne vois aucun aspect négatif dans cette définition.

Lisons donc la deuxième définition du mot problème. « Difficulté qu’il faut résoudre pour obtenir un résultat ; situation instable ou dangereuse exigeant une décision. » Ce qui me frappe dans celle-ci est que dans les deux parties de la phrase, le problème exige une solution, une résolution, une décision. Et c’est certainement pourquoi on cherche à faire disparaitre le mot « problème » lorsqu’on ne veut rien déplacer, rien changer.

D’autre part, en inversant la lorgnette, je suis parfaitement conscient que ce mot serve parfois l’opposition ou la presse en engendrant un problème là où l’on veut en faire surgir un. L’usage d’un mot crée une réalité s’il n’est pas corrigé et remplacé par un autre plus « précis » et plus « conforme » à la réalité.

Voici quelques synonymes du mot « problème » : affaire, complication, difficulté, ennui, histoire, incident, os, question, situation, souci, sujet.

Cependant, un vrai problème vécu par un individu n’est pas nécessairement un problème exigeant une résolution par la classe politique. Celle-ci ne peut prendre à sa charge toutes les situations, tous les problèmes de tout le monde. Dans la deuxième définition, un problème est une question à résoudre, mais par qui ?

En politique, compatir ne suffit pas toujours à garder une image propre et positive. Les politiciens doivent constamment faire des choix déchirants puisque leur portefeuille global reste limité et bien souvent leur marge de manœuvre réelle s’avère très mince. Alors, faire disparaitre le problème en faisant disparaitre ce mot semble une approche plus avantageuse que d’expliquer pourquoi le gouvernement ne peut s’attaquer à celui-ci, soit parce qu’il ne lui appartient pas de s’en occuper, soit parce qu’il doit s’en tenir à utiliser ses ressources pour réaliser ses promesses électorales. Je m’oppose à cette suppression afin d’éviter l’explication.

L’inaction politique engendre parfois des situations de crise dont leur résolution coûte une fortune à la société. On se demande alors pourquoi nos politiciens n’ont rien fait pour éviter cette crise. Poser la question à savoir si la situation était évitable ne suffit pas. Il faut aussi se demander si elle était du ressort du gouvernement, si elle était prévisible, raisonnablement plausible, si son existence avait été portée à la connaissance des décideurs avec clarté et précision, si la société avait les moyens de l’éviter et si des ressources étaient disponibles. La négligence, c’est d’avoir répondu par l’affirmative à ces six questions et de n’avoir jamais rien fait. Chaque politicien devrait comprendre ce principe et également tous les citoyens. On devrait juger nos élus sur ce genre de bilan.

Il existera toujours des zones d’ombres où ni le oui ni le non n’aurait été la meilleure réponse, car rien n’est jamais entièrement tranché. Cela fait partie du sel de la vie et de la complexité des problèmes que nous avons tous à résoudre.

Les absolus

Publié Par Mathis LeCorbot dans De tout et de rien, Philosophie

– Les livres ne sont pas dangereux, un seul livre, oui.

Cette citation dont j’ai oublié l’auteur comporte en elle le mal et son remède. S’abreuver à une seule source ne peut que mener à en devenir esclave. Diversifier ses lectures, multiplier les points de vue apporte la capacité de relativiser, l’opportunité de saisir les subtilités et la culture pour comprendre les autres. Et souvent, ce seul exercice de lecture attentive et variée finit parfois par nous démontrer l’inexistence dudit problème.

L’endoctrinement se cache dans les absolus et les superlatifs absolus. Toujours, jamais, entier, aucun, tout, rien, le meilleur, le pire, l’ultime.

Ces termes pullulent dans les écrits visant à convaincre et à endoctriner. Pourquoi ? Parce qu’un superlatif prétend des choses sans les prouver. En abreuvant les gens d’absolus, ceux-ci pensent avoir touché à une vérité essentielle. Les gens aiment bien les convictions, elles permettent de ne pas dépenser le temps et les énergies nécessaires pour comprendre par soi-même. Ne laissant aucune place aux nuances, les absolus cherchent à réfréner tout questionnement. Calquer les absolus des autres semble être une attitude raisonnable lorsqu’on croit en quelqu’un de plus intelligent que soi, qui a pris le temps de réfléchir et qui est parvenu à trouver des solutions. Et pourtant, on devrait vite s’éloigner des gens trop confiants pour être dans l’erreur, trop convaincus pour être passés à côté du problème.

Il n’existe pas de remède simple à des problèmes complexes. Quand Alexandre le Grand s’est confronté au nœud gordien, il ne l’a pas défait, il l’a tranché, rendant la corde par le fait même inutilisable. Ce n’était pas une solution au problème proposé. C’est souvent le cas avec l’intégrisme. Les solutions sont simples, simplistes même, et ne résolvent aucun soi-disant problème. Elles en créent. Il ne faut jamais oublier que les manipulateurs ont trouvé la solution bien avant de réfléchir au problème qu’il serait censé résoudre.

On ne résout pas un problème complexe en un seul traitement. Il faut planifier des phases, établir des objectifs clairs et mesurables pour chacune d’elles. Il faut constamment réviser ses processus selon les résultats obtenus. En résumé, il faut réfléchir, ne pas craindre de poser les bonnes questions et de trouver des réponses qui, parfois, ne sont pas celles qui auraient eu notre préférence.

Certains points de vue semblent parfois irréconciliables lorsqu’ils puisent leur source dans des dogmes antagonistes. De même que satisfaire l’individu et le collectif sur un point précis relève parfois du miracle. Recourir à des référendums et à des sondages permet de statuer sur l’opinion de la majorité avec une marge d’erreur plus ou moins importante. Ces deux outils présentent un portrait qui, comme tout instantané, est parfois flatteur, parfois grimaçant. L’outil idéal n’existe pas puisque « idéal » fait partie des superlatifs. Il est tout aussi dangereux de gouverner uniquement à partir des sondages et des référendums que de gouverner en les ignorant.

Les pensées individuelles et collectives évoluent. Lorsque j’ai obtenu mon permis de conduire, bien des automobilistes plaçaient encore une bouteille de bière entre leurs cuisses. Cette action ne consistait pas à rafraichir l’entrejambe à cause d’une petite amie trop entreprenante. Personne ne portait la ceinture de sécurité, y compris les enfants. Et la cigarette était bien vue, même en hiver, même avec les vitres closes. Changer les mentalités s’accompagne d’études, de statistiques et d’exemples, et pas n’importe lesquels. La méthode scientifique donne un cadre de travail. Elle ne garantit pas de découvrir la vérité, mais elle permet de comprendre les limites d’interprétation des informations ainsi obtenues. Voici mes trois phrases résumant les étapes importantes permettant de résoudre un problème.

  1. Lire suffisamment pour apprendre adéquatement
  2. Réfléchir librement pour comprendre subtilement
  3. Agir judicieusement pour se déprendre intelligemment