The mother theory

[cassini]

La théorie mère ou mother teorie est du domaine de la physique théorique, je ne suis pas du domaine mais j'aime bien la philosophie scientifique. Apparemment elle est nait de cinq théories distinct, appelées théories des cordes... aprés qq décennies ces cinq fameuses théorie ont fini par fusionner pour en faire la fameuse théorie mère. Ce qui plus attrayant dans cette dernière c'est qu'elle peut démontré du moins théoriquement l'existence d'étre vivant qui pourrais être si proche de nous mais dans une autre dimension qui n'est pas perçue par nos sens

[Tau_Alpha]

J'avoue aimer l'idee projetee par cette theorie mais plusieurs imminents physiciens la rejettent encore...

[cassini]

Tau

Moi je ne suis pas physicien, si tu l'es j'aimerai bien savoir pouquoi?
D'aprés ton pseudo, tu dois bien avoir une petite relation

[Tau_Alpha]

Je le suis en effet Samir. Mais la theorie est complexe et mes lectures a son sujet datent un peu. Si tu permets, je vais me ressourcer avant de repondre pour pas dire de betises

[cassini]

Merci mon ami et à la prtochaine...

[Tau_Alpha]

Un travail interessant sur le sujet

http://depire.free.fr/publique/THC/Cordes.html

[cassini]

Merci pour le lien Tau, il est trés intéréssant.
Je veux seulement rajouter que les 5 théories des cordes ont été réeunifiés grâce au fait que toutes, elles explique la même chose sauf que l'impact est différent. Si on imagine un peu un homme devant cinq miroires différents, on verrais cinq image de la même personne bien sûr. Et bien c'est ce que la théorie mère ou "mother theory" vient d'expliquer merveilleusement.

[Tau_Alpha]

C exactement ca Samir. Belle image que tu as choisi.

[melanco]

@samir

en voici quelques notions:

As we imagine extrapolating the history of the Universe backward in time, the big bang theory tells us that the Universe becomes more dense and hotter, and the relevant distance scales become shorter and shorter.
The Planck Scale
But we have already seen that if the distance scales become short enough (of atomic dimensions or smaller), the theory of quantum mechanics must be used. Therefore, as we extrapolate back in time to the beginning of the Universe, eventually one would reach a state of sufficient temperature and density that a fully quantum mechanical theory of gravitation would be required. This is called the Planck era, and the corresponding scales of distance, energy, and time are called the Planck scale.
Planck Time 5.4 x 10-44 s
Planck Temperature 1.4 x 1032 K
Quantum Gravitation
But the General Theory of Relativity does not respect the principles of quantum mechanics. What is required then is a theory of gravitation that also is consistent with quantum mechanics. This could be termed a theory of quantum gravitation. Unfortunately, no one has yet understood how to accomplish this very difficult task, and we do not yet have an internally consistent theory of quantum gravity. The most promising present alternative is called superstring theory, but it is not yet clear whether it can provide a correct picture of quantum gravitation.
The Breakdown of Our Current Laws of Physics
Therefore, since we do not yet have a consistent wedding of general relativity to quantum mechanics, the presently understood laws of physics may be expected to break down on the Planck scale, and our standard picture of inflation followed by the big bang says nothing about the Universe at those very early times (which would precede inflation). In this respect then, we are absolutely certain that our present laws of physics are not complete. However, the Planck scale is so incredibly small that this presumably only had meaning in the initial instants of the creation of the Universe. We, for example, have no hope of doing experiments to test the Planck scale in any present or conceivable future experiment.
Mais pour les test experimentaux je pense qu'une experience a LHC (CERN) va faire le test des extradimension (CMS experiment) je pense qu'ils prevoient la production de mini trou noir durand les collision proton-antiproton (mais moi je ne suis pas convaincu par la simple raison que si a ces energies de l'ordre du TEV (tera electron volte) les mini-trou noir sont produit dans ce cas la chauqe presque 10seconde dans le ciel un mini-trou noir seras produit a cause des cosmic rays .......de toute facon on verra dans moins de 2ans ce qui se peut arriver.


PS: voici le lien ou j'ai trouver ce passage: http://csep10.phys.utk.edu/astr162/lect/index.html

[Tau_Alpha]

Exact Melanco, La physique actuelle ne nous permet pas de connaitre ce qui s'est passe avant le temps de Plank (que certains appellent abusivement le temps zero). L'univers etant sense etre tres petit a ce moment la, on attend tj des theories qui permetteront de concilier la relativite restreinte (qui definit les lois de l'univers) et la physique quantique (regissant l'infiniment petit).

Mais d'un point de vue non-initie, 5.4 x 10-44 s apres le bigbang!!! Tres impressionnant

[melanco]

Tau

je pense que c'est la relativite generale que tu veux dire?
les premiers pionner of this mother theory sont :Kaluza-Klein dans les annees 20 et apres la premiere equation ou bien lagrangien qui decrit cette theory was writen by Veneziano (un italien d'origine juif) c'etait en 1967 au cern en preparant sa these de doctorat.
In the original Kaluza-Klein theory from the 1920s, had five spacetime dimensions, but the extra space dimension was rolled up into a tiny circle, existing everywhere but too small to see with existing instruments. The vibrations of the gravitational field in the rolled up extra space dimension would look to observers like vibrations in an electromagnetic field and a scalar field in the remaining three space and one time dimensions....
et voici une petite vilgurasiation sur les extra-dimensions:
looking for extra dimensions
http://superstringtheory.com/experm/exper5.html


Ps: ce klein malgrer que son nom veu dire petit mais il est un grand ceux qui ont fait physique : klein-Gordan equation vous avez entendu parler surement

[cassini]

I would like to thank all of you but my point of view is not about the relativity
even it's a strong theory. The mother theory, wich have no experimental applications, get my focus because of it's phylosophy side. And according to this theory we can (imaginary) communicate with creatures of the other world . It's a beautiful theory and it's amising to read such theoritical approach.

========== Modération ==========

Bonjour ,

Prière lire et de respecter les règles du Forum et donc de traduire en langue Francaise! Merci.

Thirga ;

[fahima]

Et tu pense en avoir combien de reponses, e necrivant en Anglais ,deésolé on me dit d'écrire en français ,la règle concerne tt le monde ,pleease translate

[cassini]

fahima

C'est une réponse à Tau et melanco, désolé si tu n'as pas compris, la prochaine fois ça seras que du Français
Nombre de réponses ? Pas du tout et pourquoi penserais-je ainsi ?

[sindbad]

Salut

Interressant sujet aussi bien la m-theorie que les questions de samirdavid, Pour un meilleur echange je propose cette petite presentation:

Limite des Models actuels

Un univers deux realites !
Depuis l'avenement de la mecanique quantique au tout debut du XXieme siecle les physiciens se sont retrouves avec deux models sur les bras pour decrir un seul et unique univers. Deux models nous renvoyant chacun une image differente d'un meme univers, d'un cote la theorie de la gravitation donnant la description d'un univers calme ou tout se deroulerait avec perfection comme regle par un metronome de l'autre la mecanique quantique offrant une image contre intuitive d'un univers decrit comme une place agitee voir chaotique ou tout evenement serait decrit en terme d'incertitude et de probabilite.

Unification des forces: Gravitation et model standard
Michael Faraday fut le premier a comprendre que magnetisme et electricite etaient lies et qu'ils n'etaient en fait que la manifestation d'un meme phenomene. Mais il a fallut attendre l'arrivee de James Maxwell pour voir electricite et magnetisme unifies dans un meme cadre mathematique. Les idees de Faraday et les travaux de Maxwell (notion de champs) influencerent grandement la physique du XX ime siecle si bien qu'Einstein s'en inspira dans ses travaux sur la relativite generale.

L'avenement de la mecanique quantique marqua l'arrivee de deux nouvelles forces (force faible, force forte ) qui s'ajouterent aux deux autres deja connues (gravitation, electromagnetisme) se qui ramenait les forces fondamanetales de la nature au nombre de quatre. Les travaux d'unifications allaient se poursuivre par la suite jusqu'a l'aboutissement au model standard actuel de la mecanique quantique unifiant force faible, force forte et force electromagnetique. Toute tentative cependant d'integrer la force de gravitation a ce model s'est soldee jusqu'apresent par un echec.

Probleme des singularites (Big bang, Trou noir)
L'ideal est bien sur de disposer d'une theorie applicable en tout point et a tout moment de la vie de l'univers seulement voila lorsqu'il s'agit de decrir et/ou de predire ce qui s'est passe au tout debut de l'univers ou encore ce qui peut bien avoir lieu dans un trou noir et bien RG et MQ restent muettes amenant les physiciens a qualifier ces situations (Big Bang, trou noir) de singularites. Dans la pratique cela se traduit notament par des equations produisant des valeurs infinies pour ce qui est des grandeurs telles que la temperature, l'energie etc... Ce qui n'a pas grand sens en physique. Des tentatives pour resoudre la singularite associee aux trous noirs en vue le jour au cour des annees, le resultat fut la mise au point par les chercheurs de models, juges par certains, soit hautement speculatifs (trou noir electriquement charge) soit assez simplistes (trou noir de Schwarchild) pour qu'ils puissent correspondre a quoique ce soit de reel.


Sortie de crise

La theorie des cordes, changment de perspective
Du point de vue de la theorie des cordes, dont la m-theorie est un ultime developpement, les particules elementaires constituant la matiere et celles permettant la transmissions des (4) forces ne seraient que le reflet de cordes en vibrations, d'ou le nom de theorie des cordes. Ainsi, en vibrant, une corde engendrerait une particule dont les caracteristiques masse, spin, charge ... seraient fonction des parametres de la vibration en question.

Cette definition (ou representation) des particules tranche particulierement avec la vision assez repandue que l'on se fait des particules elementaires comme etant des objets centres autour d'un point ou des objets que l'on pourrait a la limite assimiler a des points virtuels.

Une theorie unificatrice
une vibration particuliere predite par la theorie des corde, et vous l'aurez devine, n'est autre que celle correspondant au graviton dont on connait les caracteristiques par ailleur! Ainsi, gravitation, force forte, force faible et force electromagnetique se trouvent enfin unifiees sous l'tendard d'une seule et unique theorie.

Consequence sur l'espace et le temps
Presentant la corde comme etant le constituant fondamental de la matiere, signifie que rien de ce qui existe ne peut ni ne saurait avoir une dimension inferieure a celle d'une corde dont les dimensions sont de l'ordre de ... la longueur de Planck !

La longueur de Planck devient par defintion donc une (la) longueur fondamentale, dressant de fait une limite a l'infiniment petit. En d'autre mots l'univers n'a jamais eut (et n'aura) aucours de son existence une dimension inferieure a longueur de Planck... Resultat qui fait s'ecrouler (bruyament) le fameux mur de Planck et nettoie le paysage de la physique de la singularite du Big Bang on nous evitant l'eceuil des valeurs infinies. En effet a la longueur de Planck sont associes le temps de Planck (le plus petit interval de temps possible) et l'energie de Planck la plus grande energie possible.

Les extra dimensions
Les mathematiques necessaire a l'etude des cordes et (par la suite des branes forme generalisee des cordes) exigent le recours a des espaces a plus de 4 dimensions. Ces extra dimensions seraient enroulees sur elles memes et leur longueur ne depasseraient pas quelques longueur de Planck ce qui les rends indetectablent par nos sens et meme par les instruments les plus sophistiques a la dispositions des chercheurs. Dans son livre "Elegant Univers", le physicien m-theoriste, Brian Green, ecrit que si l'on devait reprsenter la longueur de Planck par celle d'un arbre alors les dimensions d'un atome devrait etre elle representee par celle de l'univers connu !

M-Theorie, espoirs
Depuis un peu plus de vingt ans que les recherches dans ce domaine continuent, aucun fait experimental n'est venu appuyer les theses de cette theorie ou celles qui l'ont precedees dans le meme ordre d'idees, ce qui laisse nombre de chercheurs sceptiques a son egard quant a sa validite. Cependant ce qui continue a attirer chercheurs et etudiants dans cette direction est que si cette theorie venait un jour a etre validee par l'experience elle mettrait enfin entre les mains des physiciens un outil qui pourrait resoudre de nombreux mysteres allant de la naissance de l'univers jusqu'a ce qui se passe a l'interieur des trous noirs. Une telle theorie (aussi appelee TOE:Theorie Of Everything) aurait en tout cas un impact considerable sur notre vision du monde, notre perception de la realite et bien sur l'avenir de la physique en tant que science qui a pour objet l'etude de l'univers qui nous entoure ...

a bientot ...