Première étude du modèle de cosmologie Janus
Note : cette étude est une tentative d'évaluer le modèle de cosmologie
Janus dont l'auteur principal est Jean-Pierre Petit. Je ne commenterai pas ses
affirmations sur les OVNIs, ne les partageant pas.
Le modèle de cosmologie
Janus est basé sur 3 postulats :
(1) : les particules de
masse négative, à gravitation répulsive, existent,
(2) : les masses négatives
suivent des chemins, des géodésiques, différent(e)s des masses positives,
(3) : il existe des
équations de couplage entre les masses positives et négatives et leur métrique
basées sur les équations de champ de la Relativité Générale.
Le modèle Janus est donc un
modèle de cosmologie "bi-métrique".
Sur wikipedia,
la page "Modèle cosmologique bi-métrique"
est très active. Au 5 juillet 2019, il y avait 109 références.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%A8le_cosmologique_bi-m%C3%A9trique
Ces postulats sont indépendants.
Par exemple le postulat (1) n'implique pas le postulat (2).
Les intérêts de ce modèle
sont :
- il résout le problème de
l'effet "Runaway" en Relativité Générale,
décrit par Hermann Bondi en 1957 et W. Bonnor en 1989
(voir [6], [7] et en fin de page),
- l'énergie noire n'existe
pas, les masses négatives sont responsables de l'expansion de l'univers,
- la matière noire existe
sous la forme d'anti-particules de masse négative
(d'après les travaux d'Andreï Sakharov),
- l'absence d'anti-matière juste après le Big
Bang est expliquée.
Les équations de champ, de
couplage ont évolué. La première version de 2001 est la suivante:
En 2014 elles ont évolué :
En janvier 2019, Thibault
Damour a publié sur sa page à l'IHES une évaluation des équations de 2014 [4].
Il prend deux exemples : un nuage de poussière à pression nulle et une
étoile, les deux à
masse positive. Sa conclusion : "Les équations de champ du modèle Janus
sont physiquement (et mathématiquement) contradictoires".
Suite à quoi Jean-Pierre
Petit a publié en mars 2019 une nouvelle version de ses équations [5] :
3 remarques :
- Il a ajouté une matrice constante ϕ
= diag ( 1,
-1, -1, -1),
- Le calcul de Thibault
Damour est à refaire,
- Notons aussi que ces
nouvelles équations n'utilisent pas des constantes c et G différentes pour les
masses positives et négatives :
χ = 8 π G /c4
et non pas : χ(+)
= 8 π G(+)/c(+)4
χ(-) = 8 π G(-) / c(-)4
* L'effet Runaway en Relativité Générale :
1) Les masses m(+) attirent les masses m(+),
2) Les masses m(-) repoussent les masses m(-),
3) Les masses m(+) et les masses m(-) se "poursuivent" en
accélérant, c'est l'effet appelé "runaway"
Dans l'effet Runaway les masses m(+) et m(-) se
poursuivent en accélérant sans apport d'énergie.
* Le modèle Janus et
l’effet Runaway :
Si nous appliquons une
équation différente aux masses positives et aux masses négatives, le paradoxe
de l'effet Runaway disparait. C’est un modèle bi-métrique contrairement à celui de Bondi.
Pour retrouver la notion de
forces, on effectue une approximation Newtonienne qui consiste à considérer de
faibles courbures de l’espace-temps, alors on trouve les relations suivantes :
1) Les masses m(+) attirent les masses m(+) selon la loi de Newton,
2) Les masses m(-) attirent les masses m(-) selon la loi de Newton,
3) Les masses m(+) et les masses m(-) se repoussent selon la loi
"anti-Newton".
POUR ALLER PLUS LOIN :
[1] Un article pédagogique
sur agoravox (version des équations de champs : 2014)
:
https://www.agoravox.fr/tribune-libre/article/modele-janus-de-jean-pierre-petit-201625
[2] wikipedia
: modèle cosmologique bi-métrique :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%A8le_cosmologique_bi-m%C3%A9trique
[3]
J. P. Petit, et G. dAgostini,
\Cosmological bimetric model with interacting
positive and negative masses and two different
speeds of light, in agreement
with the observed acceleration of the Universe".
Mod. Phys. Lett. A Vol. 29
(no
34) (2014) 145082.
[4] La réponse de Thibault
Damour publiée en janvier 2019 sur sa page à l'IHES :
http://www.ihes.fr/~damour/publications/JanusJanvier2019-1.pdf
[5] J.P.Petit, G.D’Agostini, and N.Debergh, «
Physical and mathematical consistency of the Janus Cosmological Model (JCM) »,
Progress in Physics, vol. 15, issue 1, accepted feb. 2019 http://www.ptep-online.com/2019/PP-56-09.PDF
Sur l'effet "Runaway" :
[6] Bondi Hermann Negative Mass in General Relativity.
Reviews of Modern
Physics, 1957, v. 29(3), 423–428.
[7] Bonnor W.B. Negative
mass in general relativity. General Relativity
and Gravitation, 1989, v. 21(11), 1143–1157.