Univers physique cosmos théorie univers jumeau
8 - Image didactique pour le concept d'univers jumeau.
... Personnellement, je suis profondément convaincu que notre vision de l'Univers va radicalement évoluer au cours des prochaines décennies. Les choses vont trop mal en physique théorique. La théorie des supercordes ressemble à un cauchemar pour les physiciens. Certains, comme Misho Kaky, affirment que "elle correspond à une physique lointaine, bien au-delà de nos possibilités actuelles". Je pense qu'elle ne correspond à rien, bien que j'admette qu'une meilleure compréhension de l'univers impliquerait une extension du nombre de dimensions. Comme je l'ai essayé de montrer, cela pourrait impliquer une certaine sophistication de la vision géométrique du cosmos. Mais, si je confesse mon opinion profonde, nous ne faisons que jouer avec des outils très primitifs. Notre physique actuelle, par rapport à la "prochaine physique", à inventer complètement, pourrait être aussi différente que la mécanique classique peut l'être de la mécanique relativiste ou quantique. L'espace-temps est-il un continu ? Nous ne pouvons pas répondre à cette question. Il y a de nombreuses années, certains scientifiques, comme Werner Heinsenberg, ont suggéré que l'espace pourrait être quantifié. Explorons cette idée. Lorsque nous jouons aux dames, nous déplaçons les pions sur les cases noires, de sorte que nous n'utilisons pas les cases blanches.
**Fig.39a : Échiquier classique. **
Une autre partie pourrait être jouée sur ces cases blanches. Ensuite, deux parties distinctes jouées sur le même échiquier :
**Fig.39b : Deux parties jouées sur le même échiquier. **
Ensuite, une portion d'espace. Au centre, un petit amas de matière (pions blancs), situé sur des cases noires.
**Fig.39c : Un amas de particules, dans un espace quantifié. **
... À l'inverse, nous pouvons imaginer un petit amas de matière jumelle, occupant les cases noires :
**Fig.39d : Un amas de particules, dans un espace quantifié. **
... Pour les personnes qui pourraient avoir des difficultés à imaginer à quoi pourrait ressembler un univers jumeau. Ensuite, un petit amas de matière entouré d'une distribution homogène de matière jumelle :
**Fig.39e : Une image didactique d'univers jumeaux quantifiés. **
... Les cases non occupées représentent une sorte de "terre sans matière". Notez qu'un habitant d'un "univers" ne verrait que ce qui est montré sur la figure 39c. Un effet de courbure suggérerait deux ensembles de pions ("normaux" et "jumeaux") interagissant uniquement par gravitation :
**Fig.39f : Le pion blanc "ressent" la présence de la dame grise, qui appartient à l'autre partie, à cause de la déformation d'un échiquier élastique. **
... Ensuite, un champ de jeu en 3D :
**Fig.39g : Espace 3D quantifié. **
9 - Uniquement pour les physiciens théoriciens : pourquoi le transfert dans l'hyperespace inverse la masse.
.... Le lecteur doit être familier avec le concept de moment, tel qu'il a été développé par le mathématicien J.M. Souriau dans la référence [15]. Pour une présentation détaillée, rendez-vous sur mon site web : "groupes dynamiques en physique".
.... Le groupe de Lorentz est défini axiomatiquement par :
où G est la matrice "miroir" suivante :
.... Le vecteur x n'est rien d'autre que le vecteur espace-temps :
.... Le groupe de Lorentz possède quatre composantes. Deux sont "orthochrones" et deux "antichrones" (selon J.M. Souriau). La meilleure façon de comprendre cette classification est d'examiner les quatre matrices suivantes, contenues dans ces quatre composantes :
....An laisse l'espace et le temps inchangés et appartient à la composante neutre du groupe (en fait, c'est l'élément neutre du groupe).
....As inverse l'espace (symétrie P).
....At inverse le temps (symétrie T).
....Ast inverse l'espace et le temps (symétrie PT).
....An appartient à un sous-ensemble de matrices : An
....As appartient à un sous-ensemble de matrices : As
....At appartient à un sous-ensemble de matrices : At
....Ast appartient à un sous-ensemble de matrices : Ast
Selon Souriau, nous écrivons :
Ao = An U As
U signifie "union" (des deux ensembles de matrices). Ao représente l'ensemble orthochrone, qui est également un sous-groupe du groupe de Lorentz, et qui contient son élément neutre An.
Aa = At U Ast
**....**Aa est le sous-ensemble antichrone (qui n'est pas un sous-groupe).
**....**À partir du groupe de Lorentz, nous pouvons former le groupe de Poincaré, qui régit le mouvement du point masse relativiste :
représenté ici par son action sur l'espace-temps x.
....C est le vecteur de translation espace-temps :
**....**Comme le groupe de Lorentz, le groupe de Poincaré possède quatre composantes. Nous pouvons définir les éléments suivants du groupe de Poincaré, construits à partir d'éléments adéquats du groupe de Lorentz.
gp ( Ln , C)
gp ( Ls , C)
gp ( Lt , C)
gp ( Lst , C)
... Souriau écrit les dix composantes du moment du groupe de Poincaré :
Jp = { J1 , J2 , J3 , J4 , J5 , J6 , J7 , J8 , J9 , J10 }
Jp = { E , px , py , pz , fx ,fy , fz , fx ,fy , fz } = { E , p , **f **, l }
... Le groupe de Poincaré régit les mouvements du point masse relativiste. E est l'énergie, p l'impulsion, **f **le "passage" et **l **le "spin propre" (selon Souriau). Souriau définit le 4-vecteur :
... Ensuite, il exprime le moment sous forme matricielle :
et montre que l'action coadjointe du groupe de Poincaré sur son espace de moments peut s'écrire :
..f dépend du système de coordonnées choisi. Un choix approprié peut donner f = 0, de sorte que la matrice moment se réduit à :
.. Souriau a montré, en 1972 (quantification géométrique), que le vecteur l était quantifié et identifié au vecteur spin. C'était la première définition géométrique du spin. Par exemple, il existe deux matrices de moment correspondant aux mouvements des photons selon l'axe z, avec deux hélicités distinctes :
.. Deux matrices de moment correspondant aux neutrinos suivant des mouvements selon l'axe z :
.. Le moment pour les particules de masse non nulle est :
où :
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Version originale (anglais)
Univers physique cosmos théorie univers jumeau
8 -** Didactic image for twin universe concept**.
...Personally, I am deeply convinced that our vision of the Universe will drastically change within the next decades. Things go too bad in theoretical physics. Superstring theory looks like a nightmare for physicists. Some, like Misho Kaky, say that "it corresponds to a distant physics, far beyond our today's possibilities". I think that it corresponds to nothing, in spite I admit that a better understanding of the universe will imply an extension of the number of dimensions. As I tried to show, it could imply some sophistication of the geometrical vision of the cosmos. But, if I confess my deep opinion, we are just playing with very primitive tools. Our today's physics, with respect to the "next physics", to be completely invented, could be as different as classical mechanics can be from relativistic or quantum mechanics. Is space time a continuum ? We cannot answer this question. Many years ago, some scientists, like Werner Heinsenberg, suggested that space could be quantified. Let us explore this idea. When we play checkers we move the draughts on black squares, so that we don't use the white ones.
**Fig.39a : Normal checkers' board. **
Another party could be played on such white squares. Following, two distinct parties played on the same chechers' board :
**Fig.39b : Two parties played on the same board. **
Next, a portion of space. At the center, a small cluster of matter (white draughts), located on black suares.
Fig.39c :** A cluster of particles, in a quanticized space. **
...Conversely, we can imagine un small cluster of twin matter, which occupies black squares :
Fig.39d :** A cluster of particles, in a quanticized space. **
...For people who could have some difficulty to imagine what a twin universe could look like. Next, un small cluster of matter, surrounded by an homogeneous distribution of twin matter :
Fig.39e :** A didactic image of quanticized twin universes. **
...Unoccupied squares figure some "no-matter's land". Notice that an inhabitant of "one universe" would see only what's shown on figure 39c. A curvature effect would suggest two sets of draughts ("normal" and "twin") interacting only through gravitation :
Fig.39f :** The white draught "feels" the presence of the grey "queen", which belongs to the other game
due to the deformation of an elastic board. . **
...Following, a 3d game field :
Fig.39g :** Quanticized 3d space. **
9 - For theoretical physicists only : why herperspace transfer reverses the mass.
....The reader must be familiar to the concept of moment, as developed by the mathematician J.M.Souriau in reference [15]. For detailed presentation, see my website : "dynamic groups in physics".
....The Lorentz groupe is axiomaticvally defined by :
where G is the followin "mirror matrix" :
....The x vector is nothing but the space-time vector :
....The Lorentz group own four components. Two are "orthochron" and two "antichron" (after J.M.Souriau). The best way to understand this classification is to look at the four following matrixes, contained by these four components :
....An keeps space and time unchanged and belongs to the neutral component of the group (in fact, it is the neutral element of the group.
....As reverses space (P-symmetry).
....At reverses time (T-symmetry).
....Ast reverses space and time (PT-symmetry).
....An belongs to a subset of matrixes : An
....As belongs to a subset of matrixes : As
....At belongs to a subset of matrixes : At
....Ast belongs to a subset of matrixes : Ast
Following Souriau, we write :
Ao = An U As
U means "union" (of the two sets of matrixes). Ao represents the orthonchron set, which is also a subgroup of the Lorentz group, whil it contains its neutral element An.
Aa = At U Ast
**....**Aa is the antichron subset (which is not a subgroup).
**....**From the Lorentz group we may form the Poincaré group, which rules the movement of the relativistic mass-point :
here represented with its action on space-time x .
....C is the space-time translation vector :
**....**As the Lorentz group, the Poincaré's group four components. We may define the following elements of the Poincaré's group, built with adequate Lorentz group elements.
gp ( Ln , C)
gp ( Ls , C)
gp ( Lt , C)
gp ( Lst , C)
...Souriau writes the ten component momentum of the Poincaré's group :
Jp = { J1 , J2 , J3 , J4 , J5 , J6 , J7 , J8 , J9 , J10 }
Jp = { E , px , py , pz , fx ,fy , fz , fx ,fy , fz } = { E , p , **f **, l }
...The Poincaré's group runs the movements of the relativistic mass point. E is the energy, p the impulsion, **f the "passage" and l **the "proper spin" (after Souriau). Souriau defines the 4-vector :
...Then he expresses the moment in a matrix form :
and shows that the coadjoint action of the Poincaré's group on its moment space can written :
..f depends on the chosen system of coordinates. A suitable choice can be give f = 0 , so that the matrix moment reduces to :
..Souriau has shown, in 1972 (geometric quanticization) that the l vector what quanticized and identified to the spin vector. That was the firts geometric definition of the spin.For example they are two momentum matrixes, corresponding to z-motions of photons, with two distinct helicities :
**..**Two momentum matrixes corresponding to neutrinos following z-motions :
**..**The momentum for non-zero mass particles is :
where :
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