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Tony-b Machine 4

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Sounds, design and programmation by Anthony Bouchereau (as Tony-b). Mail : contact [at] tony-b [dot] org.
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IDDN.FR.001.310019.001.R.P.2009.000.31500

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4.0.0 [20/06/2013]

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The author

Anthony Bouchereau (Tony-b) created the Tony-b Machine and the site tony-b.org in 2007. He continues to develop the site and three new machines over the years. Today web developer and musician in Umanis in the Quatuor Megamix he still devotes part of his time to develop the site.

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History
Tony-b Machine 1.0 (november 2006)
 
Tony-b Machine 2.0 (february 2007)
 
Tony-b Machine 2.1 (june 2007)
 
Tony-b Machine 3.0 (august 2009)
 
Tony-b Machine 4.0 (june 2013)
 
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contact [at] tony-b.org

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Trou noir (espace temps).
Hayao-Miya
Qu'y a t'il dans le trou noir? tout? rien? eh bien non, il n'y a ni tout, ni rien... C'est une déformation massive de l'espace temps ainsi que de la lumière... donc:

En 1916, l'astronome allemand Schwarzschild, en s'appuyant sur les travaux d'Einstein, a calculé quelle devrait être la taille d'un astre, pour que la vitesse de libération de celui-ci devienne égale à celle de la lumière.
Cette vitesse est une limite que rien ne peut dépasser, d'après la théorie de la relativité.

On sait, de plus, que la taille d'une étoile à neutrons diminue avec la masse, parce que la gravitation finit par l'emporter sur la pression de dégénérescence.
Si la masse d'une telle étoile augmente, il va donc arriver un moment, appelé limite d'Oppenheimer-Volkoff, où la vitesse de libération de cette étoile va devenir égale à celle de la lumière, et où rien ne pourra plus s'échapper de l'étoile.

Remarquons que la cohésion d'une étoile à neutrons dépend également de l'interaction nucléaire forte. Comme le comportement de celle-ci est très mal connu sous forte gravité, la limite d'Oppenheimer-Volkoff n'est pas connue avec précision. Elle se situe entre 1.5 et 3 masses solaires.

On voit sur le graphique ci-contre que la taille de l'horizon d'un trou noir (le rayon de Schwarzschild) rejoint la taille d'une étoile à neutrons quand sa masse vaut environ 2.5 fois celle du Soleil (cette masse est appelée la limite d'Oppenheimer-Volkoff).
On peut remarquer, qu'aussi bien pour une naine blanche que pour une étoile à neutrons, sa taille diminue quand sa masse augmente !

Si rien, pas même la lumière, ne peut s'échapper, cette étoile devient donc invisible : c'est ce qu'on appelle un trou noir.
Ce trou noir n'a pas de surface matérielle ; la matière même qui venait de l'étoile initiale est réduite à un point de densité infinie, appelé singularité.
La 'surface' du trou noir est appelée l'horizon, sa taille est appelé 'rayon de Schwarzschild'.


Si G est la constante de gravitation universelle et M la masse d'un corps de rayon R, alors la vitesse de libération de ce corps est .
Pour un trou noir, cette vitesse vaut c, vitesse de la lumière.
Donc le rayon de Schwarzschild vaut


Tout ce qui passe derrière l'horizon n'a aucune possibilité d'en sortir et augmente la masse de celui-ci.

Contrairement à ce que montrent les films d'Hollywood, un trou noir n'a rien d'un 'aspirateur cosmique' : il ne va capturer que ce qui passe très près de lui. Si on remplaçait le Soleil par un trou noir de même masse, nous ne verrions pas la différence (du moins en terme de gravité, il nous manquerait quand même la chaleur !)



On peut envisager deux scénarios pour la création d'un trou noir :

•une étoile à neutrons fait partie d'un système binaire et voit sa masse augmenter jusqu'à la limite d'Oppenheimer-Volkoff suite à l'arrachement de la matière de son compagnon - phénomène du disque d'accrétion semblable à celui des novae.
•l'effondrement d'une hypernova, qui conduit à la formation directe d'un trou noir.



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Il convient de dire qu'un certain nombre de personnes pensent, arguments à l'appui, qu'un trou noir est physiquement impossible.
Il est vrai que toute la théorie des trous noirs doit être prise avec précaution, en gardant à l'esprit qu'il s'agit essentiellement pour l'instant d'une construction mathématique, mais dont la réalité physique devient quand même de plus en plus certaine.

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Les effets d'un trou noir
La théorie de la relativité générale d'Einstein décrit la gravitation comme une courbure de l'espace-temps. Plus la masse est concentrée, plus cette courbure est prononcée.
Si nous dessinons la trame de l'espace-temps sous la forme d'un plan (en réalité il y a 4 dimensions : 3 d'espace plus le temps), nous pouvons de manière très imagée visualiser cette déformation.



Dans le cas d'un trou noir, la déformation n'a peut-être pas de fin : il y aurait une déchirure dans la trame de l'espace-temps. L'usage du conditionnel s'impose ici, car nous entrons dans un domaine où les certitudes deviennent rares...

Dans cet espace-temps, la lumière suit le plus court chemin. Si l'espace est plat, c'est à dire non déformé, ce chemin est bien évidemment une droite.
Au voisinage d'une masse, ce n'est plus le cas : cette masse peut ainsi agir sur la lumière de la même manière que le ferait une lentille optique.



On fait ainsi apparaitre l'effet de lentille gravitationnelle

Attention : ce schéma est très simplificateur. C'est l'espace-temps dans son ensemble qui est déformé, ce qui signifie que non seulement l'espace, mais aussi le temps lui-même est modifié par la masse centrale.

Plus la masse est concentrée, plus l'effet est important. C'est ainsi qu'un trou noir seul peut être détecté s'il se trouve entre une étoile et nous.




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Par le même effet de perturbation des trajets lumineux, nous pouvons essayer de deviner à quoi ressemble un trou noir qui posséderait un disque d'accrétion.





La déformation de la lumière le ferait ainsi ressembler à cet espèce de chapeau.
(source J-A. Marck/J-P. Luminet).




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Le trou noir de Kerr
L'idée du trou noir est le résultat de calculs de la relativité générale, dus à Schwarzschild. Celui-ci avait calculé la taille de l'horizon d'un trou noir statique. Kerr a perfectionné ces calculs dans le cas où le trou noir est en rotation.
La déformation de l'espace-temps prend dans ce cas un autre aspect, et la singularité n'est plus concentrée sur un point mais sur un cercle à l'intérieur de l'horizon.

Dans ce cas, l'espace-temps est non seulement déformé 'en entonnoir', mais en plus, il s'enroule pour suivre la rotation du trou noir.
Un rayon lumineux qui irait droit vers le trou noir suivrait en fait la ligne d'espace-temps dessinée ici en rouge.

(Source : Sky and Telescope, J. Bergeron)

7 years
Shutecrick
Tant mieux.
7 years
Ultra DJ
Exactement ce que j'allais dire.
7 years

Je c'est .
7 years
Tony-b
Bel exposé Hayao, t'es vraiment trop fort !
Tu as dû y passer vraiment beaucoup de temps smiley surprised

7 years
DJ Alex
Bien mais t'as oublié de mettre la source ( wikipédia peut être ?)
7 years
Shutecrick
Alex > Il l'a mise.
7 years
DJ Alex
non mais la source du site ou il a copié ^^
7 years
DJ-legend
c est du copier collé non? desolé Hayao-mya j ai la flemme de lire xD
7 years
Shutecrick
Il tire son discours d'ici : LINK
7 years
Hayao-Miya
Shutecrick= smiley wink
Bah oui... Exact... Mais je n'arrive toujours pas a croire a la déformation massive de l'espace temps et de la lumière... smiley surprised
7 years
Nasty-Rock
Je pourrais pas te dire ... C'est trop long , je pense pas que grand monde ai lut tout ce qui est écrit ... Pourquoi t'as mis un texte aussi long ?
7 years
Hymatrak
bah c'est cool ^^
7 years
Hayao-Miya
Maintenant... Ma théorie à moi: Le trou noir... n'est ni rien ni tout... Quand on jette de la matière à l'intérieur du trou, il devient immatière... Comme l'énergie, elle devient non-énergie... C'est à dire qu'elle devient négative... Non, elle ne disparait pas, mais elle se transforme...
Eh oui... la transformation entre: L'espace, le temps ainsi que la masse!
Donnnons un exemple... euh... XD alors, une table en bois... on le brûle, et elle devient de la fumée... chaque atommes se déforment...
Savez vous qu'une pierre, ou autre chose... Est 99% vide et 1% pleine! comment? vous ne le croyez pas? C'est tout simplement évident: On prend un Ultra microscope, puis on zoom sur une pierre, on voit des celules, on zoom encore, on voit des spirales, des a.d.n,... On zoom encore... On voit des ATOMES, et on zoom, eh bien, entre les atomes, il y a le vide... l'espace!
En fait, c'est l'énergie créée par les atomes qui fait l'impression... Mais, elle est belle et bien vide (presque)...

Revenont au sujet... En fait... L'espace est reliée à la masse et au temps, la masse est reliée au temps ainsi qu'à l'espace, et le temps est relié à la masse et à l'espace... (l'espace temps massive... ^^')
THEORIQUEMENT, voyager dans le temps est possible... Si, par nimporte quel moyen, nous atteignons la vitesse de la lumière... ca veut tout simplement dire qu'on devient encore moins matériel que a lumière, c'est se qui permet d'aller plus vite, pas dans la vitesse, mais dans le temps... Pour le passé, il suffit d'être la vitesse de la lumière en... héhé... en négatif... (bah oui, comme 100km... le négatif est -100km), c'est pas de la marche arrière... Mais du négatif, vous vous souvenez que j'ai parlé de la trnasformation de la matière en négatif? eh bien c'est pareil! Maintenant.... les scientifiques cherchent de trouver le moyen de faire sa sur place... sans bouger...

Sinon, J'ai la question sûprême: QUE DONNE VIE A LA MATIERE? QUI A COMMENCE? L'OEUF OU LA POULE?

Source: MON CERVEAU, et MA CURIOSITEE
7 years
Shutecrick

on zoom sur une pierre, on voit des celules, on zoom encore, on voit des spirales, des a.d.n


xD
C'est le plus gros ramassis de bêtises jamais dîtes sur Terre à ce jour xDDD
Être vivant -> Organes -> Tissus -> Cellules -> Noyau -> Chromosomes -> Paires de Chromosomes -> Un chromosome -> ADN sur une zone de ce chromosome.
La roche n'est pas vivante, ce n'est pas un être vivant jusqu'à preuve du contraire.
7 years
Nasty-Rock
Est ce que tu met tout ces textes pour te donner de l'intelligence ? ... C'est pas ironique c'est vraiment une question , et puis une pierre est constituée d'atomes ect ... Comme le dit si bien Shute ^^

Est ce que tu comprends la moitié de ce qui est écrit ? :/
7 years

7 years
Hayao-Miya
Nasty Rock> Pas d'atomes`Eh bien... je crois que je suis pret à refaire une lecon entière... oulààààà.... smiley sceptic

Soit... Si j'écris sa, c'est justement pour vous faire comprendre certaines choses affin de répondre à ne certaine question: Que donne vie à la matière?
Mais c'est pas pour me la pét*** Parce qu'il st évident que c'est plutôt logique... Mais c'est juste une révision de la primaire... Soit... veyez répondre à cette question silvouplat!!!!! J'ai passé des heures à chercher la réponses... Mais rien n'y fait! désolé si je paraît pénible, mais l'envi de savoir me dévore... c'est impossible pour moi de rster les bras croisés...




Shut.> C'est pas très malin ce que tu viens de dire... même si ton raisonement paraît évident à vos yeux ( ce qui est quand même intéressant) Mais chaque matière est constitué d'atome... c'est l'atome qui forme l'énergie permetant de toucher la matière et de la ressentir... Si y avait pas d'atome, c'est rien... En fait, l'image que nous avons de chaque choses, n'est qu'une illusion! Est-ce que ce que l'homme voit est la réalitée de ce qu'elle est? eh ben pas forcément... c'est juste une image reflétée par la lumière, basiquement le soleil... Vous allez me dire que je suis un fou... Mais c'est vraiment une illusion, le cheval ne vois que 2 couleur, le serpent vois en infrarouge... Qui voit les choses la plus réaliste? Qui voit la vrai apparence? L'homme? le serpent? le cheval? Personne! La réalitée est énergiquement prouvée... Que nous ne voyons que des images... Bon... je commence à être hors sujet là... désolé... ^^ Bah... j'espère vous éclairer, si vous ne comprenez pas tout... n'hésitez pas à poser des questions... smiley wink
7 years
Hymatrak
cool topic a 2 Franc 50
7 years
brainpunk
j'ai tout compris de ce que tu as dit mais... il y a un petit probleme... la pierre a des cellules? pierre? cellules?? le probleme c'est les cellules, pas les atomes
en plus à la theorie de la relativité il y a deja einstein qui on a pensé, donc... tu devait arriver avant XD
en tout cas je me fais aussi ce genre des raisonnements, j'arrive desfois à me detacher de moi, je voudrais y reussir plus souvent smiley sceptic
7 years
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