ChiCyg

Cedric Villani ne croit pas à la matière noire et à l'énergie noire !

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ChiCyg: "C'est une sacrée limite de l'hypothèse matière noire. Contrairement à la matière ordinaire dont on connaît à peu près le comportement dynamique, la matière noire a des propriété inconnues. "

Sans trop m' avancer, il me semble que ce n' est pas ce qu' à écrit dg2.

Le comportement de la matière noire, en ce qui concerne la formation des structures (du point de vue physique quantique c'est autre chose, mais ça n' intervient pas dans le contexte présent, longtemps après la recombinaison) , est supposé purement régit par la gravitation. La difficulté, c'est que même en ayant une dynamique induite seulement par la gravitation, il est compliqué de déterminer la distribution de matière noire, parce que ça dépends de l' histoire passée de la structure considérée, des collisions, des effondrements, etc. On peut tout juste faire des simulations à coup de Monte-Carlo et regarder si statistiquement ça ressemble à ce qu'on observe par lentilles gravitationnelles. Mais prédire même grossièrement la distribution de matière noire dans la galaxie ou l' amas de galaxie de ton choix, nada , zip. Trop compliqué, pas assez de données, does not compute.

Les propriétés mystérieuses de la matière noire (ses constantes de couplage avec les différents champs quantiques), elles interviennent effectivement, mais beaucoup plus tôt dans l' histoire de l' Univers, disons entre le début de l' inflation et la fin de la recombinaison: elles détermineraient la quantité de matière produite, comme pour la matière baryonique. Mais pas sa distribution dans les structures récentes, qui est le résultat (avec une très bonne approximation) de l' action de la gravitation seule.

"Actuellement, même avec MOND et même avec la matière noire, l'astrophysique est en échec sur tout ce qui concerne la dynamique des galaxies et des amas.
"
C'est vrai. De même que l'abondance du lithium pose aussi problème pour le scénario dit BBN "big bang nucleosynthesis", scénario (partiellement faux, donc) qui prédit le taux de matière baryonique, qui fait dire aux cosmologistes que la matière noire est principalement non baryonique. Mais en attendant d'avoir une meilleure proposition, faut bien faire avec ce qu'on a, non ?

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 04-03-2013).]

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"Actuellement, même avec MOND et même avec la matière noire, l'astrophysique est en échec sur tout ce qui concerne la dynamique des galaxies et des amas.

Face à cela, les cosmologistes se posent-il la question de la pertinence des lois physique qu'ils utilisent ?
En général, dans l'histoire des sciences, quand il a fallu construire des systèmes boiteux trop complexes, c'est qu'on avait faux très en amont, sur un truc ou tout le monde avait admis comme vraie une hypothèse fausse. Côté gravitation notamment, ou bien côté relativité...

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PascalD, t'es trop savant, c'est beaucoup plus simple que ça !

Pour que les étoiles, les galaxies se forment, il ne faut pas uniquement la gravitation il faut aussi un mécanisme pour dissiper l'énergie gravitationnelle et permettre à l'effondrement gravitationnel de se poursuivre.

Pour un gaz de matière "ordinaire", ce sont les collisions entre particules qui dissipent de l'énergie par rayonnement ce qui diminue la température du gaz et par suite sa pression et permet de poursuivre l'effondrement. Par exemple, a contrario, dans une étoile "ordinaire" la source d'énergie nucléaire au centre compense les pertes par rayonnement et empêche l'effondrement de l'étoile.

La matière noire semble pas ou très peu interagir, (vu que par définition elle ne rayonne pas ou très peu ) elle ne devrait donc pas avoir tendance à se rassembler ou très peu.

Regarde par exemple le grand succès de l'amas du Boulet (in english Bullet Cluster) où on "voit" la matière noire continuer sa route alors que le gaz reste bloqué dans la collision : http://fr.wikipedia.org/wiki/Amas_du_Boulet preuve absolue de l'existence de matière noire.

Le problème de cette explication : si la matière noire continue sa route pèpère après les collisions et laisse la matière ordinaire derrière elle, comment se fait-il qu'on la retrouve au centre des galaxies (elle a été inventée pour ça ) alors que les galaxies sont elles-mêmes formées par collision de galaxies naines.

C'est ainsi qu'un grand succès pour la matière noire se transforme en grand problème. Par exemple pour l'amas Abell 520 où l'on "voit" la matière noire par l'effet de lentilles gravitationnelles (la preuve absolue pour SF ) là où elle ne devrait pas être : http://fr.wikipedia.org/wiki/Abell_520

Si l'amas du Boulet est présenté comme la preuve de la matière noire, l'amas Abell 520 signe son échec, marrant, non ?

ATTENTION : je ne dis pas que les astrophysiciens sont tous des nuls, au contraire, comme Villani je pense qu'il faut se colleter avec la réalité, même quand elle tient en échec nos explications et ne pas fuir dans l'imagination.

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JD :

"Face à cela, les cosmologistes se posent-il la question de la pertinence des lois physique qu'ils utilisent ?"

Non, jamais, par construction, génétiquement, les cosmologistes ne se posent pas de questions, jamais.

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quote:
Si l'amas du Boulet est présenté comme la preuve de la matière noire, l'amas Abell 520 signe son échec, marrant, non ?

Ben voyons ! Abell 520 montre juste clairement que la lumière est déviée par une masse qui se situe à un endroit où il n'y a rien visuellement.
C'est surtout un coup porté à MOND. Pour le reste, ça ne remet pas en cause la matière noire, mais la manière dont elle se comporte. Dit autrement et de manière imagée, c'est un peu comme si on postulait l'existence d'un fluide qui aurait une action gravitationnelle, mais dont on ignore exactement la viscosité par exemple. Ce n'est pas l'existence du fluide qui est remis en cause mais l'idée que l'on se faisait de sa viscosité. C'est une image mais qui illustre l'idée.

Ce qui est génial, c'est que sur quelques cas, ChiCyg tire des conclusions facilement là où des physiciens ont besoin de simulations numériques lourdes pour y voir clair ! T'es trop fort ChiCyg !

Ensuite, pour répondre à une question plus haut. La matière noire bien que représentant une contribution en masse énorme, est diluée. On estime que la densité du halo est de l'ordre de 4*10^(-25) g/cm^3. Si on diluait le Soleil dans un cube de 18 a.l. de côté, c'est ce que l'on aurait.
Des simulations semblent montrer que l'on ne peut pas avoir de zones plus denses que le halo dans notre voisinage.

[Ce message a été modifié par Tournesol (Édité le 05-03-2013).]

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Bien que les sons ne puissent pas se propager dans le vide tout cela dépasse l'entendement...

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Tournesol :
quote:
Ce qui est génial, c'est que sur quelques cas, ChiCyg tire des conclusions facilement là où des physiciens ont besoin de simulations numériques lourdes pour y voir clair ! T'es trop fort ChiCyg !
Pourquoi tu essaies de personnaliser ? En général, quoique tu dises, j'indique des liens, je ne sais pas si tu prends la peine de les lire : je te recite l'article sur Abell 520 http://fr.wikipedia.org/wiki/Abell_520 :
quote:
Cet amas pose un problème sérieux aux théories actuelles décrivant la matière noire ainsi qu'à la plupart des théories alternatives proposant des lois modifiées de la gravitation — théorie MOND — car la matière noire qu'on y détecte indirectement par ses effets gravitationnels ne s'y répartit pas comme on s'y attendrait.
Autre exemple, tu as lu les papiers que j'ai cités sur la dynamique des galaxies naines autour d'Andromède (page 3 27 février à 10:47). Si tu veux d'autres exemples, tu me dis .

C'est moi qui invente ça ? Suis vraiment trop fort

Sérieux, reconnais que ça justifie au moins le manque de confiance de Villani dans les "simulations numériques lourdes" comme Millenium.

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jmco,
Pour (mal) répondre à ta question sur la température du fond diffus cosmologique, un papier qui vient de sortir dans Astronomy & Astrophysics : http://arxiv.org/pdf/1212.5456v1

[Ce message a été modifié par ChiCyg (Édité le 05-03-2013).]

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Supertruc, ma question n'était pas polémique. Il fallait entendre :

Comment se posent-ils la question des lois physique ? Et sur quels axes de travail cherchent-ils ?

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JD :
quote:
Face à cela, les cosmologistes se posent-il la question de la pertinence des lois physique qu'ils utilisent ?

Le pire c'est que la question a l'air sérieuse.

------
ChiCyg :

quote:
comment se fait-il qu'on la retrouve au centre des galaxies (elle a été inventée pour ça ) alors que les galaxies sont elles-mêmes formées par collision de galaxies naines.

Ce n'est pas au contraire dans les halos des galaxies qu'on la retrouve ? (La masse manquante a été découverte d'abord dans les amas de galaxie.)

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Bruno Salque, il n'y a pas que les amas qui sont en manque de masse, mais aussi les galaxies (regarde le spectre que j'ai mis de NGC 7083 la vitesse de rotation est constante avec le rayon, alors qu'elle devrait diminuer). C'est vrai aussi pour les elliptiques mais la mesure est moins directe.

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quote:

Pourquoi tu essaies de personnaliser ? En général, quoique tu dises, j'indique des liens, je ne sais pas si tu prends la peine de les lire : je te recite l'article sur Abell 520 http://fr.wikipedia.org/wiki/Abell_520 :
quote:
Cet amas pose un problème sérieux aux théories actuelles décrivant la matière noire ainsi qu'à la plupart des théories alternatives proposant des lois modifiées de la gravitation — théorie MOND — car la matière noire qu'on y détecte indirectement par ses effets gravitationnels ne s'y répartit pas comme on s'y attendrait.

ChiCyg, je passe sur le fait que Wikipedia fait de la vulgarisation et ne vaut pas pour publication scientifique.
Je passe sur le fait que tu me prends vraiment pour une andouille qui ne connaît pas la littérature même si mes connaissances à ce sujet ne sont certainement pas au niveau de dg2.

Mais quand on lit :

quote:
Cet amas pose un problème sérieux aux théories actuelles décrivant la matière noire [...] car la matière noire qu'on y détecte indirectement par ses effets gravitationnels ne s'y répartit pas comme on s'y attendrait

J'aimerais que tu me dises en quoi cela invalide totalement la matière noire ou en quoi cela plante des clous dans son cercueil ?
Manifestement tu ne comprends pas la différence entre invalider un type de matière noire et invalider la notion de matière noire.

Ce qui est incroyable, à l'image de la discussion sur les météores, tu accuses les autres de dogmatisme, mais tu es incapable de te remettre en cause. Une belle illustration de la notion de projection en psychologie.
Et moi je suis une belle illustration du mec qui se fait troller à chaque fois !

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Ben Bruno, visiblement, tu ne te la poses pas la question des lois physiques... Donc c'est finalement à toi que notre ami Super aurait dû répondre.

Toutes ces certitudes...

[Ce message a été modifié par JD (Édité le 05-03-2013).]

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Tournesol, où tu en es ? tu critiques l'article de Wikipedia sans voir qu'il fait référence à un article qui devrait répondre à tes critères : http://iopscience.iop.org/0004-637X/668/2/806/pdf/0004-637X_668_2_806.pdf

Tu ne comprends pas quel problème ça pose ? Faut que ce soit le gros troll velu qui t'explique ?

Il y a aussi l'autre article de Nature que j'ai cité http://arxiv.org/pdf/1301.0446v1 si tu veux on en reparle . Et si tu en veux d'autres, tu demandes

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quote:
elle ne devrait donc pas avoir tendance à se rassembler ou très peu.


C'est vrai, sauf si elle est froide, auquel cas elle va s'échauffer un poil en tombant dans le puit de potentiel de la fluctuation la plus proche et ensuite, ben faut demander à Villani si un truc non collisionnel peut ou pas se relaxer, je crois qu'il a travaillé sur un sujet similaire (l' amortissement de Landau, qui ne devrait pas exister non plus )

Ensuite, même un neutrino intéragit, donc oui si ça se trouve les autres propriétés de la matière noire interviennent dans la formation des structures, et t'as raison on les connait pas.
Tout ça ne valant bien entendu que pour la matière non baryonique, pour la matière noire baryonique comme les nuages d'H2 évoqués ici, qui évidemment existent aussi, et dont la distribution est mal connue, le comportement dynamique est assez bien connu, il me semble. Tu confirmes ?


Tes articles sur les exemples bizarres de répartition de masse, on ne peut pas en dire grand chose à l' heure actuelle,s' ils se retrouvent un peu partout ça posera effectivement un problème, si on ne trouve pas d'autres spécimens, on ne pourra pas en tirer grand chose, vu que dg2 a l' air de dire qu'on ne dispose pas actuellement de modèle permettant de prédire la distribution de matière dans un objet.


Ps, j' ai oublié de relever :

quote:
comment se fait-il qu'on la retrouve au centre des galaxies

Ah bon? Il me semblait qu'elle était justement "inventée" pour se trouver ailleurs, dans le halo, pour stabiliser la courbe de rotation. De la matière noire concentrée seulement au centre des galaxies accentuerait le problème cinématique au lieu de le résoudre, non ?

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 05-03-2013).]

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JD :
quote:
Ben Bruno, visiblement, tu ne te la poses pas la question des lois physiques...

Ce n'est pas ça le problème. Ta question, si tu la poses sérieusement, est désarmante. En t'emportant contre les chercheurs en leur reprochant de ne pas avoir fait quelque chose non pas parce qu'ils ne l'ont pas faite, mais parce que tu n'es pas au courant, tu donnes l'impression que tu leur reproche les pans de ton ignorance. Si tu n'étais pas au courant qu'on cherche des exo-planètes, tu viendrais nous parler de ces dogmatiques qui ne se demandent même pas s'il y a d'autres planètes que dans notre Système Solaire, et si tu n'étais pas au courant que l'équipe de France a tiré cinq fois sur les poteaux lors de la coupe du Monde 2002, tu demanderais encore pourquoi ils n'ont pas essayé de marquer de buts.

Note que j'ai parlé plus haut des nombreuses expériences réalisées qui ont confirmé la théorie de la relativité générale. À ton avis, pourquoi ces gens là se sont embêtés à mettre la théorie à l'épreuve ? Depuis, le début de nombreux intervenants parlent de la théorie MOND. Tu as peut-être oublié de consulter Google à ce sujet. La réponse sarcastique de Superfulgur montre que c'est quelqu'un doué de beaucoup de sang froid. Pour ma part, j'avais envie de répondre que ta question était une insulte aux chercheurs en cosmologie. J'aurais dû, tiens. Repose cette question dans un congrès de cosmologie, à mon avis tu risques d'obtenir la même réponse que le type qui avait demandé à un des astronautes d'Apollo si c'est vrai qu'en fait la mission était bidon (il s'était pris une gifle). Et honnêtement, ta question est du même niveau.

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quote:
La bonne réponse, disait Galipernic, c'est que les photons sont les vecteurs propres du champ hamiltonien quantifié. Et c'est la bonne réponse ! C'est même une des plus grandes découvertes du 20 siècle d'avoir compris, après des décennies d'efforts intenses, que telle était la nature de la lumière. Évidemment, le problème est que monsieur tout le monde ne peut pas (en général) comprendre une telle phrase, et c'était le but de l'article de noter que la science devenait de moins en moins accessible à monsieur tout le monde.

Il y a quelque chose qui me gêne dans cette explication Bruno.
Le vecteur propre du champ hamiltonien quantifié n'est-il pas un objet mathématique? La lumière, photon ou onde, n'est pas un objet mathématique. Il me semble que l'objet mathématique permet de modéliser un phénomène ou un objet physique, de rendre compte de façon satisfaisante des observations, et de prédire le comportement de l'objet modélisé. Mais l'un n'est pas l'autre.

Ce que tu dis reviendrait à dire que la vitesse, c'est un vecteur. On la représente par un vecteur car elle a une direction, un sens, une norme, et que "l'outil" vecteur permet de modéliser mathématiquement une vitesse, et de faire des calculs.
Mais dire que la vitesse est un vecteur n'explique pas ce que c'est physiquement.

Je ne suis pas un scientifique de métier, mais j'en ai bouffé un peu à une époque. Je n'étais pas une flèche, mais j'ai toujours eu l'impression qu'on a tendance à confondre le phénomène et sa modélisation mathématique.

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Je suis tout à fait d'accord avec ce que tu dis, Kirth.

Mais justement, c'était le thème de l'article. Normalement, on part de la réalité, on la modélise, on fait des calculs qui aboutissent à une résultat dans le modèle, et on remonte à la réalité pour interpréter ce résultat. Or avec la physique quantique ça ne marche plus : on ne sait pas sortir du modèle mathématique. Par exemple les particules sont-elles des ondes ou des corpuscules, ou les deux ? En fait ni l'un ni l'autre parce qu'une particule n'est définie par la science qu'en tant qu'objet du modèle. Voilà en gros ce que j'ai compris de cet article (il faudrait que je le retrouve dans mon tas de Ciel et Espace...)

Pour moi ça prouve que la théorie n'est pas terminée : elle permet de faire plein de calculs, de prévisions, etc. puisqu'on dispose d'un modèle performant, mais d'une certaine façon il y a quelque chose qui nous échappe - et c'est peut-être inévitable par nature (l'infiniment petit est peut-être hors de notre portée, sinon mathématiquement, puisque nous sommes des créatures infiniment grandes à côté).

D'ailleurs L. Smolin, dans son livre Rien ne va plus en physique, considère que l'une des cinq priorités de la physique est de « résoudre les fondements de la mécanique quantique ».

[Ce message a été modifié par Bruno Salque (Édité le 05-03-2013).]

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(ChiCyg) jmco,Pour (mal) répondre à ta question sur la température du fond diffus cosmologique, un papier qui vient de sortir dans Astronomy & Astrophysics :http://arxiv.org/pdf/1212.5456v1
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Merci ChiCyg, c’est déjà une réponse

Si j’ai bien compris, il y aurait en fait des rayonnements émis à tous les z entre zéro (notre espace proche, notre époque) et z= 1100 environ (le rayonnement fossile proprement dit) ?
La caractéristique de ces rayonnements intermédiaires étant, pour un z donné, de correspondre à une température égale à (z+1) fois la température actuellement perçue du rayonnement fossile (2,72K). Cette relation est dans le modèle standard la signature d’une détente adiabatique du fluide cosmique
L’observation décrite vérifie cette relation pour une valeur de z =0,89

Enfin pas sûr que j’ai compris comme il se doit, car autant pour les z très élevés, il me parait normal que la matière baryonique continue d’émettre de façon presque homogène longtemps après le rayonnement fossile (mais de moins en moins homogène quand-même), autant pour des valeurs petites de z, il y a essentiellement des structures hétérogènes et je ne comprends pas bien à quoi correspond le rayonnement émis, chaque structure et élément de structure ayant sa propre température en raison des processus physiques qui s’y déroulent

Je sais, je suis pénible, mais j’aimerai bien comprendre (il ne s’agit là que d’un simple élément de compréhension du modèle standard …)

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J'aurais envie de comparer la cosmologie à la météorologie sur 8 jours:
On s'appuie sur des lois physiques, des observations et des modèles connus puis on fait tourner de gros calculateurs.

Il en sort des théories dans un cas, des prévisions dans l'autre.
Évidemment on a pas le choix, il faut faire avec ce qu'on sait et ce qu'on a, mais il faut se rendre compte (je suppose que c'est le cas) que la prévision sur 8 jours se trompe assez souvent...

Et pourtant la météorologie est pratiquée in situ, en temps réel!

Conclusion: la matière noire? Sans doute, mais pas assurément!

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quote:
Ah bon? Il me semblait qu'elle était justement "inventée" pour se trouver ailleurs, dans le halo, pour stabiliser la courbe de rotation
Bien sûr, je me suis mal exprimé, et en plus j'ai mal compris Bruno Salque je croyais qu'il disait que la matière noire se trouvait dans les amas EN DEHORS des galaxies. Il faut me lire "à l'intérieur des galaxies" ... c'est Tournesol qui a raison , nul ce troll, pardon à Bruno Salque, pardon à tous !

quote:
Tout ça ne valant bien entendu que pour la matière non baryonique, pour la matière noire baryonique comme les nuages d'H2 évoqués ici, qui évidemment existent aussi, et dont la distribution est mal connue, le comportement dynamique est assez bien connu, il me semble.
Je ne comprends pas ce que tu veux dire. Les nuages d'H2 froids on les "trace" plus ou moins bien avec le monoxyde de carbone CO qui rayonne dans l'infrarouge comme ça a été expliqué deux fois dans ce fil en faisant une hypothèse sur la "métallicité" les rapports O/H et C/O du milieu. On peut donc "voir" la masse d'hydrogène moléculaire. On peut donc espérer modéliser le comportement de ces nuages par exemple en cas de collision de galaxies. La thèse que cite indirectement Cédric Perrouriefh est une contribution à ce genre de travail http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/46/50/66/PDF/thesis_guillard.pdf page 342 :
quote:
The dissipation of mechanical energy within cold molecular gas, H2 formation and its collisional excitation, play a key-role in the physics of turbulent mixing of gas phases.
"La dissipation de l'énergie mécanique dans le gaz froid moléculaire et son excitation par collisions, jouent un rôle clé dans la physique du mélange turbulent de phases gazeuses."
quote:
dg2 a l' air de dire qu'on ne dispose pas actuellement de modèle permettant de prédire la distribution de matière dans un objet.
C'est à dire comme on ne connaît pas les propriétés de la matière noire on ne peut pas, contrairement au gaz de matière ordinaire, comprendre ou prévoir son comportement dynamique.

Il me semble que, a minima, ça justifie le manque de confiance de Cedric Villani dans les modélisations numériques genre Millenium.

quote:
Tes articles sur les exemples bizarres de répartition de masse, on ne peut pas en dire grand chose à l' heure actuelle.
C'est aussi pour faire réaliser à SF que la "cartographie" de la matière noire présentée avec tambour et trompettes n'est pas si probante qu'il y paraît.

vaufrègesI3, je n'ai pas eu le temps de te dire que la citation que tu donnes de Marc Lachièze-Rey m'a scotché. Tu crois qu'il a le syndrome de Cedric Perrouriefh (non, Cedric c'est pas méchant de ma part, ) ? Il faudrait lui poser la question.

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ChiCyg > "vaufrègesI3, je n'ai pas eu le temps de te dire que la citation que tu donnes de Marc Lachièze-Rey m'a scotché"

Ce qui t'étonnes, c'est qu'on puisse avoir des doutes sérieux sur la validité de l'hypothèse "matière noire", comme Lachièze-Rey donc, et que le même puisse parler de "cosmologie de précision".. Alors qu'en fait il n'y absolument rien d'incompatible entre les deux discours, car le modèle de concordance a quelques éléments observationnels et expérimentaux sérieux de solidité, comme je l'ai mentionné plus haut..


Je vais encore te surprendre .. Plus haut, tu évoquais aussi les "doutes" de François Combes ainsi > "si tu discutes avec des gens qui travaillent sur les galaxies par exemple comme Françoise Combes tu verras que ces gens ont moins de certitudes que les tenants du modèle cosmologique comme dg2. Et pourtant ce sont eux qui fournissent les éléments du débat."

Fin 2012, voici ce répondait Françoise Combes à la question de savoir "s'il ne fallait pas une part de "croyance" pour s'accrocher à une hypothèse (la matière noire) dont on n'a toujours aucune preuve" :

"Ce n'est pas de la croyance, c'est de la science. Les scientifiques ne croient en rien. Ils font des hypothèses et tentent de faire des expériences pour vérifier ces hypothèses"

Point ! A mon sens, tout est dit dans cette phrase.. A lire et à relire. Foin de certains discours astroufiens ici inutilement polémiques sur les chercheurs, surtout parfois totalement ridicules et exaspérant de prétention.

Contrairement à ce qui est sous-entendu par l'orientation donnée à la discussion ici (dans la foulée de Villani), Françoise Combes parle bien "d'hypothèses" au pluriel car, on en a déjà parlé sur Astrouf, il existe en effet d'autres hypothèses que celle de la matière noire (réinventer les lois de la gravitation comme "Mond", "TeVèS", ou mofifier la matière noire elle même, comme la "matière miroir", la "matière modifiée", etc.. mais je crois que certaines de ces propositions ont déjà sérieusement du plomb dans l'aile).
Sachant que le coût conceptuel d'une gravité modifiée est bien sûr très très lourd..

[Ce message a été modifié par vaufrègesI3 (Édité le 06-03-2013).]

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