À quoi ressemble l'Univers ? A ça :

[GUNNM]

Merci Bruno, j'avais besoin de ces précisions.

[zaurel]

ah bon sang enfin des questions-réponses intelligentes!! je commençais à desespérer dans ce fil et merci Gunnm pour ters questions pertinentes car c'est EXACTEMENT ce que je voulais savoir! enfin des réponses!

[lamarchat]

Bonjour ; lorsque lamachat essaye il se trompe et parfois il fait meme des accidents mais ça ne veut pas dire il n’est pas intelligent comme vous ; il me paraît en absence biensur d’un fort bagage qu’il n’y a pas que l’age terre égale à un tiers age univers et masse helium égale à un tiers masse hydrogene ect …mais j’essaye de dire que les régles et les égalités dans la nature sont sur le un tiers d’un aspect structural mal compris et on a le droit de comprendre la science en suivant d’autres chemins ; l’eau bouille à 100 degrés celsus ; le un tiers de ces 100 degrés égale à 33 degrés est la température modérée de l’homme et de la plante avec leur milieu voisinage et il fait parti de ce sens et sur cette base je peux dire de ma part que cet 2 , 73 kelvin qui baigne l’univers est une modération encore et il devait exister quelque chose dans l’univers senblable à ce bouillement encore au environ de 3 fois 2 ,73 k c’est à dire entre 8 et 9 kelvin ; moi j’essaye de comrendre l’univers et notre existence meme à l’aide de l’échelle des voix de l’homme et d’autres vivants et la portée max de ces voix qui est critique et unique et qui est en lien avec la structure de l’etrange courbure de cette terre encore et elle est en faveur aussi pour que le tout va vivre dans le plus mieux calme combiné et mes solaires remerciements à tous

[jobigoud]

Ok, voyons si j'ai bien suivi. Imaginons que nous observions aujourd'hui un objet situé à 10 milliards d'années-lumière.

 

En fait ce n'est pas une distance spatiale à proprement parler. Ce n'est que la distance entre cet objet là où il était il y a 10 Ga et nous là où nous sommes aujourd'hui...

 

On peut donc se demander :

Où est rééllement cet objet aujourd'hui ? ( Bien plus loin de nous que 10 milliards d'années-lumière puisque il a subit 10 milliards d'années d'expansion depuis)

Où étions nous (notre position) à l'époque ? C'est à dire quelle était la distance réelle qui nous séparait de l'objet au moment où ses photons sont partis vers nous ? ( Bien plus courte puisque nous avons subit 10 milliards d'années d'expansion depuis...)

 

Qu'est ce qui se trouve (physiquement) aujourd'hui à 10 Milliards d'al de nous ? ( des objets que nous pensons voir beaucoup plus proches ?)

 

 

Nous admettons qu'il y a quelque chose en dehors de l'univers observable. Des objets que nous ne pourront jamais voir...(?) Cela veut-il dire que l'expansion éloigne les objets plus rapidement que les photons ne traversent l'espace ?

Deux objets qui sont aujourd'hui séparés en distance réelle de 20 milliards d'années lumière étaient presque au même endroit il y a 14 milliards d'années... (aïe, je pense que quelque chose n'est pas applicable dans ce raisonnement mais je ne vois pas quoi ...)

 

merci d'avance

['Bruno]

Ok, voyons si j'ai bien suivi. Imaginons que nous observions aujourd'hui un objet situé à 10 milliards d'années-lumière.

Si tu acceptes de remplacer 10 par 5, alors cet objet, sur ma figure 2, s'appelle A' (on le voit tel qu'il était il y a 5 Ga).

 

En fait ce n'est pas une distance spatiale à proprement parler. Ce n'est que la distance entre cet objet là où il était il y a 10 Ga et nous là où nous sommes aujourd'hui...

Exact. C'est la "distance propre de propagation des photons" (voir http://atunivers.free.fr/universe/redshift.html )

 

Où est rééllement cet objet aujourd'hui ? ( Bien plus loin de nous que 10 milliards d'années-lumière puisque il a subit 10 milliards d'années d'expansion depuis)

L'objet que nous voyons, c'etst A'. Aujourd'hui, il est en A (je parle toujours de celui situé à 5 Ga sur la figure 2).

 

Où étions nous (notre position) à l'époque ?

Nous étions en O'.

 

C'est à dire quelle était la distance réelle qui nous séparait de l'objet au moment où ses photons sont partis vers nous ? ( Bien plus courte puisque nous avons subit 10 milliards d'années d'expansion depuis...)

Oui. Au moment où les photons sont partis, la distance réelle était O'A' : c'est ce qu'on appelle la distance angulaire (parce que, si j'ai bien compris, l'angle apparent sous lequel l'objet est visible dépend de cette distance (?))

 

Qu'est ce qui se trouve (physiquement) aujourd'hui à 10 Milliards d'al de nous ? ( des objets que nous pensons voir beaucoup plus proches ?)

Oui. Par exemple, si l'expansion était parfaitement constante depuis le début, une galaxie située aujourd'hui à 10 Gal (distance comobile) nous paraîtrait distante de 5,8 Gal (distance de propagation des photons - elle était donc âgée de 7,9 Gal). En effet, en 5,8 Gal l'Univers s'est dilaté d'un facteur 13,7/7,9 et donc la distance actuelle est 5,8x(13,7/7,9) = 10,0 Gal. En fait l'expansion n'est pas tout à fait constante, mais ça donne un ordre de grandeur.

 

Nous admettons qu'il y a quelque chose en dehors de l'univers observable. Des objets que nous ne pourront jamais voir...(?) Cela veut-il dire que l'expansion éloigne les objets plus rapidement que les photons ne traversent l'espace ?

Au-delà d'une certaine distance, oui. Cela dit, cette distance augmente peu à peu. Le rayon de notre Univers observable croît de 1 al par an. Mais, si j'ai bien compris, il y a une limite, qui s'appelle l'horizon des évènements, au-delà de laquelle on ne pourra jamais observer quoi que ce soit, même à la fin des temps (façon de parler). J'ai vu ça dans l'article "Expanding confusion : common misconceptions of cosmological horizons and the superluminal expansion of the universe" qu'ArthurDent (je crois) nous avait indiqué. Je n'ai plus l'adresse (je me suis contenté d'imprimer l'article) mais si ça t'intéresse, à partir du titre Google devrait le trouver. Bref, tout ça est dans les trois diagrammes d'espace-temps de la figure 1. Le texte explique la figure, mais c'est sacrément compliqué !

 

Deux objets qui sont aujourd'hui séparés en distance réelle de 20 milliards d'années lumière étaient presque au même endroit il y a 14 milliards d'années... (aïe, je pense que quelque chose n'est pas applicable dans ce raisonnement mais je ne vois pas quoi ...)

Oui : quelle que soit la distance (comobile, donc) entre deux galaxies aujourd'hui, l'espace qu'elles occupaient était très très proche au début, leur distance tend même vers 0 quand on se rapproche du "point 0".

[jobigoud]

Merci beaucoup !

Mais alors je ne comprends pas très bien pourquoi, certains points se retrouvent dans l'univers observables, alors que d'autres sont à l'extérieur... Si l'on remonte à la singularité ces points sont au même endroit...

(pourtant pour certains l'univers a du s'étendre plus vite que les photons ne mettent de temps pour parcourir la distance qui nous séparait, et pour d'autres moins vite... )

Ou bien est-ce pour ça qu'on ne peux pas rééllement remonter à la singularité ?

 

edit: ok, j'ai trouvé le papier ici. (pdf 500Ko), je me potasse ça demain

[jobigoud]

Rebonjour,

 

Après avoir tenté de comprendre le maximum de choses du pdf ci dessus, j'ai toujours des doutes et questions...

 

D'après ce que j'ai compris (merci de me corriger ) :

 

L'univers observable est représenté par les photons que nous pouvons recevoir aujourd'hui, c'est à dire en provenance des objets qui étaient suffisament proches à l'époque où ils ont émis leur lumière pour que l'expansion n'empèche pas cette lumière de nous atteindre aujourd'hui...

 

La sphère de Hubble est représentée par les objets qui sont aujourd'hui à une distance où la vitesse de récession par rapport à nous est inférieure à la vitesse de la lumière, de sorte qu'on est sûr q'un jour ou l'autre leurs photons nous atteindrons.

 

L'horizon des particules : ?

L'horizon des évènements : ? (différence avec sphère de Hubble ?)

 

Comment sont elles imbriquées entre elles ? La sphère de Hubble est elle plus grande que l'univers observable ?

 

Je n'ai pas bien saisi comment la sphère de Hubble peut s'aggrandir au cours du temps (?)

J'ai lu que les photons qui pour l'instant reculent par rapport à nous ( ceux émis par les objets à l'extérieur de la sphère de Hubble, donc en récession plus rapide que c) vont finir par se faire rattrapper par cette sphère et donc devenir potentiellement observables...dans très longtemps.

Est-ce à voir avec le degré d'accélération de l'expansion ?

['Bruno]

Tout ça est compliqué... Je vais essayer de répondre en fonction de ce que j'ai cru comprendre, comme ça vous pourrez me corriger.

 

La sphère de Hubble est représentée par les objets qui sont aujourd'hui à une distance où la vitesse de récession par rapport à nous est inférieure à la vitesse de la lumière, de sorte qu'on est sûr q'un jour ou l'autre leurs photons nous atteindrons.

Oui, je crois que c'est ça.

 

L'horizon des particules : ?

Il délimite la région de l'Univers qui a pu être mise en relation avec nous (les photons sont partis de notre coin d'espace au temps 0 et ont aujourd'hui atteint cet horizon). Pour tous les astres à l'intérieur de l'horizon des particules, nous faisons partie de leur Univers observable.

 

L'horizon des évènements : ? (différence avec sphère de Hubble ?)

L'horizon des évènements, si j'ai bien compris, délimite l'Univers qui pourra être observable. Les astres situés au-delà de cet horizon ne seront jamais observables, même à la fin des temps.

 

Comment sont elles imbriquées entre elles ? La sphère de Hubble est elle plus grande que l'univers observable ?

Aujourd'hui elle est plus petite, car on peut observer des objets dont la vitesse de récession est plus grande que c.

 

Je n'ai pas bien saisi comment la sphère de Hubble peut s'aggrandir au cours du temps (?)

Elle s'agrandit par rapport à la distance de propagation des photons, pas par rapport à la distance comobile (pour qui ça croît, et ensuite ça décroît). J'avoue que je n'ai pas très bien compris... (mais je ne sais pas si possible de le comprendre autrement qu'en faisant les calculs ?)

[ArthurDent]

Salut,

Pour compléter la réponse de Bruno :

Je n'ai pas bien saisi comment la sphère de Hubble peut s'aggrandir au cours du temps (?)

Sauf erreur :

Le rayon R de la sphère de Hubble (en distance propre) est par définition R=c/H

, c étant la vitesse de la lumière et H la constante de Hubble.

Or, la constante de Hubble, dans le cadre du modèle lambda/CDM, dépends du temps. Ce qui explique que le rayon de la sphère de Hubble soit lui aussi dépendant du temps.

Quant à expliquer pourquoi la constante de Hubble dépends du temps, et pourquoi dans le modèle lambda/CDM le rayon de la sphère de Hubble augmente, je ne sais pas l' expliquer autrement qu' en déroulant les calculs (autrement dit, je ne sais pas associer de sens physique ou géométrique aux calculs associés. Mathématiquement, c' est assez facile à suivre, mais physiquement, c' est assez peu intuitif).

 

A+

--

Pascal.

[chucky]

Les astres situés au-delà de cet horizon ne seront jamais observables' date=' même à la fin des temps.

[/quote']

salut à tous !

mon anglais n'est malheureusement pas suffisament développé pour pouvoir prétendre comprendre un texte scientifique rédigé dans cette langue !

 

et malgré wikipédia (que j'ai pris l'habitude de consulter depuis que je vous lis:be: ), je n'ai pas trouvé d'explication pour :

1/ la sphère d'hubble

2/la vitesse de recession (quésaquo )

 

et enfin (ouf!) j'ai lu que le temps pouvait etre modifié près d'un trou noir. comment est ce possible ?

 

ça m'étonnerait que je puisse vous rendre la pareille un jour, mais merci de vos réponses ! (à la limite si vous déménagez je pourrai vous filer un coup de main ! :-))

 

petite curiosité : à part be the snow, qui d'entre vous "bosse" dans l'astronomie ?

[ArthurDent]

Salut,

 

On va commencer par la question 2, puisqu' on aura besoin de la réponse pour répondre à la question 1

 

Donc: réponse 2:

Edwin Hubble, en observant le spectre de quelques galaxies, a découvert la loi qui porte son nom : plus les galaxies sont lointaines, plus leur spectre est décalé vers le rouge. Tout se passe comme si les objets nous fuyaient à une vitesse qui dépends linéairement de la distance qui nous sépare d' eux.

Cette "vitesse" (que l' on calcule à partir de l' observation du décalage vers le rouge), on l' appelle la vitesse de récéssion.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Hubble

 

réponse 1:

Puisque la vitesse de récéssion augmente avec la distance, tous les objets situés à une distance donnée d' un observateur ont une vitesse de récéssion identique (qui dépends de la distance).

Or, les points qui sont tous à une distance donnée d' un observateur sont sur la surface d' une sphère dont le centre est l' observateur (et le rayon, la distance considérée).

La sphère de Hubble est celle pour laquelle la vitesse de récéssion vaut la vitesse de la lumière.

 

A+

--

Pascal.

[lamarchat]

Ok, voyons si j'ai bien suivi. Imaginons que nous observions aujourd'hui un objet situé à 10 milliards d'années-lumière.

 

 

bonjour ; j'essaye de dire : supposant que cet objet est l'endroit où habite actuellement le pauvre lamarchat ; de sa part va t'il conclure en réciproque ces 10 m.a qui vous sépare ainsi que vos distinctions encore et par quelle preuve si possible et je vous remercie tous

[ArthurDent]

bonjour,

 

Le sens d' 'actuellement' , dans cette situation, est ambigü

Si on observe "actuellement" un objet à 10 milliards d' A.L., on le voit alors qu' il était plus jeune de 10 milliards d' années ...

Si , par une méthode encore inconnu, on pouvait instantannément se déplacer de 10 millards d' A.L., bien sûr, on ne trouverait pas l' objet : ça fait 10 milliards d' année que l' espace s' est étendu depuis, et l' objet en question est à présent beaucoup plus loin; De plus, depuis le temps, il a évolué.

 

Depuis l' objet en question (qui se trouve en fait beaucoup plus loin que 10 milliards d' années lumière de nous "maintenant"), si Lamarchat observe dans notre direction, il verra la zone de l' espace que nous occupons telle qu' elle était il y a 10 milliards d' année (et qui était, à l' époque, plus proche de lui, de telle sorte que la distance qu' il calculerait serait de 10 milliards d' années-lumière).

[lamarchat]

merci Arthurdent

J'essaye de vous dire encore :

Ne prenant pas le temps comme exemple ; ce lui qui dit pourquoi je vois les longueurs et l'univers à cette échelle et non à une autre est totalement faut mais comprendre ce totalement faut est une découverte sur le temps et le support d'échelle des grandeurs encore que pensez vous et je vous remercie

[syncopatte]

HS on:

 

Dur dur de lire ce topic d'une traite.

 

Pour plus de facilités j'ai eu recours à un truc: en allant sur le pseudo d'un membre, il y a moyen de le mettre dans une liste de membres ignorés, les messages ne sont plus affichés.

(les réponses si par contre, d'où l'importance sur internet; don't feed the troll)

 

Ma foi, c'était bien nécessaire...

 

Lamarchat, si tu essayes de dire quelque chose, pourrais tu essayer d'être plus clair? Un peu de ponctuation, développer ton idée calmement.

Ici on dirait une avalanche de mots comme si c'était ton dernier souffle.

 

Scuses pour ce HS, mais bon...

 

Patte.

[lamarchat]

bonjour à tous ; j'essaye de dire :

Un aujourd'hui de tous l'univers me dérange monsieur Bruno en plus juste avoir lamarchat une place dans l'infini de l'univers déjà c'est étrange et c'est pas facile encore alors permettez moi de vous dire que l'expansion d'un infini c'est un sujet très dur encore et je pense qu'il faut attendre d'autres découvertes et je vous remercie

[roger15]

Un aujourd'hui de tous l'univers me dérange monsieur Bruno en plus juste avoir lamarchat une place dans l'infini de l'univers déjà c'est étrange et c'est pas facile encore alors permettez moi de vous dire que l'expansion d'un infini c'est un sujet très dur encore et je pense qu'il faut attendre d'autres découvertes et je vous remercie.

 

Bonjour mon Cher Lamarchat,

 

Tu as bien raison de t'adresser à "Maître" 'Bruno, car moi hélas je n'y comprends rien, ni au "Big Bang", ni à "l'Univers en expansion"…

 

Roger 15.

[Kael]

La question de Bruno est très pertinente cependant l'Univers correspond à tout ce qui nous entoure, or à l'époque antique, les savants croyaient que la Terre avait la forme d'un disque. Qui te dit que nous n'en sommes pas à une approche balbutiente de la vision de l'univers ? Nombreux sont les astrophysiciens qui pensent que l'univers n'a pas réellement de limites, d'autres pensent que tout a une ilimite d'où la théorie du big crunch.

 

PS: pensez au ruban de Moebius.

[Jeff Hawke]

pensez au ruban de Moebius.

 

Oui, et bien ?

 

Une surface (2 dimensions) courbée dans la troisème dimension , ce qui lui confère l'intéressante propriété de "retourner" tout être bi-dimensionnel qui la parcourt...

 

Je me souviens avoir imaginé un jour une nouvelle de SF dans laquelle un vaisseau spatial passe dans un volume de Moebius, retournant ainsi son infortuné équipage (coeur à droite, inversion des orientation des hélices d'ADN et tutti quanti...), avec toute une série d'ennuis qui s'ensuivirent...

[ArthurDent]

Renversant ....

[Kael]

Comment définir l'Univers qui est un tout (c'est même Tout) ?

Dans le livre "Chroniques des galaxies et des étoiles" de Hubert Reeves, j'ai découvert la notion d'espace courbe mais la courbure de l'espace a été calculée à partir de l'écartement des galaxies et est considérée comme quasiment nulle, il serait donc plus probable que l'Univers soit plus proche d'un espace infini et plat (au sens volumique du terme). Dans ce cas, on pourrait difficilement donner une forme à quelque chose d'infini. Mais si l'Univers est infini, le Big Crunch devient plus qu'improbable.(Oulàlà quel mal de crâne!)

 

Ces questions sont trop compliquées pour de simples êtres humains, mieux vaut se fier aux experts comme Bruno.

 

"Par le pouvoir de la plume, rien qu'avec de l'esprit, il remue, il ébranle toute son époque" (Paul Valéry)

[Benoît]

Ces questions sont trop compliquées pour de simples êtres humains, mieux vaut se fier aux experts comme Bruno.

Je me demande si Bruno va être content de lire ça?

[ChiCyg]

Dur, dur de tout lire, j'ai décroché à la page 8 et raccroché à 20, mais quelques remarques me démangent depuis le début du sujet :

 

A quelques détails près la "première partie" de Bruno ne me paraît pas n'importe quoi (contrairement á ce qu'il dit), c'est bien d'une sorte d'explosion dont il s'agit !

 

C'est, comme dans une explosion, la quantité d'énergie, la densité, la pression, la température qui déterminent, dans la théorie du big bang, la dynamique de l'univers. On ne traite pas l'explosion d'une supernova différemment : conservation de la matière, de la quantité de mouvement et de l'énergie. Ce sont ces équations qui sont à la base de la théorie du big bang et qui permettent d'expliquer le passé et de "prévoir" l'avenir.

 

Sinon comment expliquer l'expansion ?

 

Deuxième petite remarque : quand on observe une galaxie ou n'importe quoi d'autre, rien ne permet de distinguer sa vitesse d'expansion et sa vitesse propre. Physiquement on observe une vitesse, un point c'est tout.

 

Troisième remarque : bel effort de Bruno pour représenter un espace courbe, mais comme on observe un espace quasi-plat et que la théorie du big bang conduit á une quasi-platitude depuis la fin de l'inflation, on pouvait en rester á la figure 1 !

[GUNNM]

Le Big Bang n’est pas une explosion, que tu sois ou non d'accord.

Je te renvois à Wikipedia puisque tu doutes.

Sinon comment expliquer l'expansion ?

Einstein parlait d'une constante cosmologique, désormais on parle de matière sombre et d'énergie noire.

on observe un espace quasi-plat et que la théorie du big bang conduit á une quasi-platitude depuis la fin de l'inflation, on pouvait en rester á la figure 1

Quelle théorie dit cela? Bruno parles d'hypotheses, la terre vue du sol parait elle aussi plate...

De plus bruno décrit les 3 géométries les plus "probables"(euclidiennes) mais il en existe des plus étranges (géometrie dodécaédrique par exemple), donc je ne vois pas où est le problème.

[ArthurDent]

Salut ChiCyg.

A quelques détails près la "première partie" de Bruno ne me paraît pas n'importe quoi (contrairement á ce qu'il dit), c'est bien d'une sorte d'explosion dont il s'agit !

Oui, mais non. Enfin, disons que si c' est une explosion (tétracapillosectomie, mais bon), alors elle a eu lieu partout en même temps: on est "à l' intérieur" de l' "explosion", et rien ne nous permet de savoir si oui ou non il existe un "extérieur".Du coup, inutile de s' encombrer avec un éventuel extérieur ...

On ne traite pas l'explosion d'une supernova différemment : conservation de la matière, de la quantité de mouvement et de l'énergie

l' énergie n' est pas conservée en RG, ton modèle d' unification supernova/big bang commence mal

Deuxième petite remarque : quand on observe une galaxie ou n'importe quoi d'autre, rien ne permet de distinguer sa vitesse d'expansion et sa vitesse propre. Physiquement on observe une vitesse, un point c'est tout.

Même pas vrai : rien ne permet de distinguer sa vitesse, qu' elle soit d' expansion ou propre. Physiquement, on observe un redshift, qu' éventuellement on croise avec une luminosité surfacique, un point, c' est tout

[Jeff Hawke]

Une isoplosion ? Equiplosion ?

[ArthurDent]

intraplosion ?

[GUNNM]

Pourquoi? C'est un refroidissement qui est observé dans la théorie du Big Bang. La phase de rechauffement/contraction supposée si on parle d'explosion ne fait pas partie de cette théorie.

[ChiCyg]

C'est vrai que la comparaison avec une explosion est mauvaise si on se situe par la pensée hors de l'explosion. Mais si on se transporte dans le bidule en train d'exploser "homogène et isotrope", la comparaison ne me paraît pas si idiote.

 

Cette image a surtout l'avantage de donner une origine physique à l'expansion.

 

L'excellente présentation de Bruno sensibilise à une géométrie courbe et à la notion d'horizon des évènements (ce qui lui permettra de nous faire comprendre la nécessité de l'inflation ...). En revanche, elle n'explique pas pourquoi l'univers est en expansion et pourquoi son "avenir" est conditionné par sa densité : comme dans une explosion il y a une lutte entre la gravitation qui freine l'expansion et la pression de matière et de radiation qui, au contraire, pousse à l'expansion.

 

l'énergie n'est pas conservée en RG

ArthurDent, tu m'épateras toujours, d'où sors-tu ça ?

[ArthurDent]

Alors, déjà , exemple simpliste (simpliste, hein, donc pas taper) :

 

Du fait du redshift, l' énergie rayonnée par n' importe quoi n' est pas conservée.

 

Pour une explication moins simpliste, voir : http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/GR/energy_gr.html J' ai déjà vu ça dans une forme encore plus détaillée dans un papier posté sur Arxiv, faut que je retrouve la source.

 

Management summary :

l' énergie n' est pas conservée parce qu' il est difficile de définir une notion d' énergie qui puisse avoir à la fois un sens "physique", donc local, et un sens "intégral" (pour pouvoir parler de l' énergie de l' Univers, et de son éventuelle conservation, il faut sommer la "densité d' énergie" sur tout l' espace, et ce n' est pas si facile en RG, puisque ce qu' on appelle l' énergie potentielle de gravitation est encodée dans la géométrie).

 

Prenons la pomme qui tombe :

En physique classique , c' est facile :

 

Ep = énergie potentielle de gravitation, Ec = énergie cinétique. Ep + Ec = constante. Super !

 

En RG, le terme Ep est représenté par la courbure locale de l' espace-temps ....

A+

-- Pascal.