De la forme de l'univers aux premiers instants et après

[invite4ffc20ea]

Je me suis toujours posé la question suivante sans jamais avoir eu la réponse...Au moins une réponse claire et assez nette...Et assez reprise dans les quelques discussions ayant la prétention de parler au sujet de... l'univers.... Vous m'avez compris.

Ainsi, voilà ma question:

Comment fait-on pour pouvoir recevoir encore aujourd'hui, d'un quelconque point de l'univers (par exemple sur la Terre), de l'énergie lumineuse datant de plusieurs milliards d'années, voire des tous premiers instants de la création de l'univers (comme en autres par exemple le fameux "Visage de DIeu", le fond d'univers...)

Je souhaiterai que l'on m'explique quel(s) chemin(s) et/ou état(s) la lumière aurait empreintés pour pouvoir encore aujourd'hui exister partout dans l'expace et que donc nous la voyons tous ?

Plus loin dans mon questionnement:
Il y a en effet quelque chose que je ne comprends pas très bien dans l'idée que nous pourrions recevoir, en regardant simplement le plus loin dans l'espace, une lumière aussi vieille que celle des tous premiers instants... A moins que les choses aient pû s'éloigner au moins par moment à une vitesse supérieure à c....Je ne sais pas...Donc je ne comprend pas cet état de fait.

Voilà comment je pourrais raisonner:
Imaginons que nous suivions le devenir des protons et de tout le reste qui sont encore les mêmes aujourd'hui en nous (dans nos corps), dans cette 'sphère' origine d'univers naissant et grossissant.
A partir du moment où cet Univers est devenu 'transparent' à la lumière (aux OEMs donc), cette lumière serait restée confinée dans cette 'sphére' d'Univers ? Et en plus cette lumière n'arrêterait pas de revenir diffuser vers NOUS qui sommes à l'intérieur de cet Univers et qui l'avons toujours été ? C'est le chemin de cette énergie lumineuse qui me questionne.


reste nécessaires et elle ne revient pas à moins que l'espace soit courbe, mais dans ce cas

En espérant qu'une réponse simple existe et en vous remericant tous d'avance...

Quelques questions afférentes concernant l'Univers, sans rentrer dans le détail des différentes étapes (inflation,...):
L'univers est-il parti réellement d'un point (au sens mathématique) et qu'un 'diamètre' est apparu, et que ce diamètre n'a cessé depuis de grandir ...dans le temps donc ? Est-ce donc bien ainsi ?

Ou bien, l'Univers a fait autre chose :Merci pour une description simpliste mais réelle, c'est à dire conforme à ce que la plupart des savants pense aujourd'hui de cela.

Merci.
-----

[Gloubiscrapule]

Comment fait-on pour pouvoir recevoir encore aujourd'hui, d'un quelconque point de l'univers (par exemple sur la Terre), de l'énergie lumineuse datant de plusieurs milliards d'années, voire des tous premiers instants de la création de l'univers (comme en autres par exemple le fameux "Visage de DIeu", le fond d'univers...)

C'est très simple, la lumière met du temps à nous parvenir parce que la source est loin de nous. La vitesse de la lumière étant finie, la propagation de la lumière met un certain temps, d'autant plus long que la source est loin...

Je souhaiterai que l'on m'explique quel(s) chemin(s) et/ou état(s) la lumière aurait empreintés pour pouvoir encore aujourd'hui exister partout dans l'expace et que donc nous la voyons tous ?

Elle emprunte plus ou moins la ligne droite (je dis plus ou moins parce
qu'elle sera légèrmeent déviée en passant près des zones denses comme les amas de galaxies).

Plus loin dans mon questionnement:
Il y a en effet quelque chose que je ne comprends pas très bien dans l'idée que nous pourrions recevoir, en regardant simplement le plus loin dans l'espace, une lumière aussi vieille que celle des tous premiers instants... A moins que les choses aient pû s'éloigner au moins par moment à une vitesse supérieure à c....Je ne sais pas...Donc je ne comprend pas cet état de fait.

C'est tout simplement parce que tu as une vision fausse du Big Bang, souvent entretenu dans la vulgarisation par le terme "explosion". Alors NON ce n'est pas une explosion, il n'y a pas éjection de matière. C'est simplement que l'espace entier se met à grandir, même si à la base l'univers était beaucoup plus petit, il y a toujours des zones qui sont suffisamment loin pour que la lumière mette beaucoup de temps à nous parvenir. En fait le Big Bang a lieu en tous les points de l'espace, car ils étaient tous confondus les uns avec les autres...

L'univers est-il parti réellement d'un point (au sens mathématique) et qu'un 'diamètre' est apparu, et que ce diamètre n'a cessé depuis de grandir ...dans le temps donc ? Est-ce donc bien ainsi ?

Si l'univers est fini, alors dans le modèle actuel, oui à l'instant zéro on se retrouve avec un point, mais si l'univers est infini, beh à l'instant zéro il est aussi infini. Le problème c'est qu'on ne prend pas en compte la gravité quantique, donc dire que ça tend vers un point, est surement "faux" parce qu'on sort des limites de la relativité générale.


Dernière chose, attention à ce que disent les Bogdanov, même si certaines choses sont correctes, ils ne sont PAS des scientifiques!!!!!

[invite4ffc20ea]

OK . La lumière met un certain temps pour aller de là à ici.

Je reformule donc ma quesiton:

Comment 2 points d'observations de l'Univers peuvent-ils se retrouver à une distance égale à quasiment l'âge de l'Univers multiplié par c ? Si ce n'est en considérant:

1/ Qu'ils s'éloignent l'un de l'autre à une vitesse vraiment très proche de c (ce qui ne semble pas le cas à la vue du décalage vers le rouge qui certes augmente avec la distance...merci Hubble...mais on est très loin de c dans ce cas)

OU

2/ Qu'ils ont toujours été aussi éloignés l'un de l'autre, au moins pour ce qui est du cheminement des OEMs. Dans ce cas, j'aimerai bien avoir des infos.

Je pourrais reformuler encore la question en remplaçant les termes 'point d'observation' par 'proton', qui, si je ne dis pas de bétise, sont apparus assez tôt dans l'histoire de l'Univers un peu avant la transparence de ce dernier: Comment 2 protons qui étaient alors si confinés dans un univers encore peu de temps après le BigBang (donc encore tout petit), comment peuvent-ils aujourd'hui se situer à une telle distance l'un de lautre qu'il faut qu'ils se soient éloignés depuis toutjours l'un de l'autre à quasiment la vistesse de la luimière?

(L'univers était bien 'petit' et donc dense à l'origine et il a enflé ? Il enfle toutjours d'ailleurs aujourd'hui.)

[Gloubiscrapule]

OK . La lumière met un certain temps pour aller de là à ici.

Je reformule donc ma quesiton:

Comment 2 points d'observations de l'Univers peuvent-ils se retrouver à une distance égale à quasiment l'âge de l'Univers multiplié par c ?

Parce que l'univers est grand. Je ne comprends pas ton malaise à moins que tu ne considères toujours l'expansion comme une propagation de matière à partir d'un centre, ce qui est totalement faux!!

1/ Qu'ils s'éloignent l'un de l'autre à une vitesse vraiment très proche de c (ce qui ne semble pas le cas à la vue du décalage vers le rouge qui certes augmente avec la distance...merci Hubble...mais on est très loin de c dans ce cas)

En fait si tu veux tenir compte de l'expansion, ça se complique:
- le fond diffus cosmologique (le CMB) émis 380000 ans après le BB et qui donc a été émis il y a 13,7 milliards d'années (soit l'age de l'univers) se trouve AUJOURD'HUI (à cause de l'expansion) à plus de 45 milliards d'années lumière. Ce qui implique évidemment que l'expansion était plus rapide que la lumière au début de l'émission puis que l'expansion a ralentit et les photons ont pu nous parvenir en rattrapant l'expansion!

Comment 2 protons qui étaient alors si confinés dans un univers encore peu de temps après le BigBang (donc encore tout petit), comment peuvent-ils aujourd'hui se situer à une telle distance l'un de lautre qu'il faut qu'ils se soient éloignés depuis toutjours l'un de l'autre à quasiment la vistesse de la lumière?

Oui au début l'univers était beaucoup plus dense. Pour reprendre le cas du CMB, il a était émis quand l'univers était environ 1100 fois plus petit qu'aujourd'hui. L'expansion était aussi beaucoup plus rapide. Le point duquel on reçoit le CMB et notre position actuelle était à l'époque beaucoup plus près que maintenant (aujourd'hui on est 45 milliards d'années lumière du CMB). Bref ces deux points s'éloignent rapidement l'un de l'autre à cause de l'expansion, à une vitesse bien plus rapide que la lumière. Comme la matière se dilue par l'expansion, cette dernière ralentit, les deux points s'éloignent de moins en moins vite si bien que le photon finit par aller plus vite, puis par nous arriver aujourd'hui. Il fallait simplement qu'ils aient la bonne distance à l'époque pour arriver aujourd'hui. Sauf que comme l'univers est homogène et isotrope, il y a toujours une zone (une espèce de coquille), qui a émis ce CMB à la bonne distance et qu'on reçoit aujourd'hui seulement. Dans 2 milliards d'années, on recevra toujours le CMB mais ça sera plus la même zone qu'aujourd'hui, il sera plus loin (en distance), plus redshifté etc...

Regarde l'image en haut de la page de ce lien:

http://atunivers.free.fr/universe/redshift.html

Tu voit la propagation du photon entre deux galaxies qui avant s'éloignaient plus vite que la lumière.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4ffc20ea]

Donc, pour expliquer cela il faut donc supposer que les constituants de l'univers se sont éloignés à une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière, et même très supérieure d'après ce que tu dit.

Alors maintenant, que fait-on avec la Relativité d'Einstein qui dit qu'il est impossible de dépasser c ?

En fait, comme le lien Web que tu m'as donné le montre, on en arrive au fait qu'il faille déplacer la galaxie plus vite que le photon pour que le raisonnement tienne.... On aurait même pû remplacer les 2 galaxies par 2 protons...Ca aurait été la même chose pour ma part...Car il est aussi difficile d'approcher c avec un proton qu'avec une galaxie, le rapport des énergies nécessaires étant égal à un nombre parfaitement fini et donc du même ordre.

Honnêtement, jusqu'alors, je pensai qu'un photon était la particule la plus apte à transporter de l'information à la vitesse maximal possible dans le milieu considéré (ici l'espace dit 'vide'). Et de t'avouer que j'aimerai bien avoir l'avis d'autres personnes pour commencer à me convaincre du contraire.

[invite06459106]

Bonjour,

Alors maintenant, que fait-on avec la Relativité d'Einstein qui dit qu'il est impossible de dépasser c ?

Il n'y a pas de divergence avec la Relativité.C'est l'espace qui "s'étire" et non les constituants, donc no soucis...

Et de t'avouer que j'aimerai bien avoir l'avis d'autres personnes pour commencer à me convaincre du contraire.

Ca c'est pas cool pour Gloubiscrapule qui fais l'éffort de te répondre...., surtout qu'il est tout de meme qualifié pour que tu puisses t'appuyer sur ces réponses avec une relativement bonne confiance...(clique sur son profil cela te convaincra peut-etre....)
Cordialement,

[invite4ffc20ea]

Tout d'abord je ne veux jeter la pierre à personne. Je voudrais juste comprendre. Mais pas accepter. Compendre !!!
Je peux accepter l'existence de Dieu...sans comprendre (il vaut mieux d'ailleurs) Mais, La Science, jedois la comprendre. Pas l'accepter...Sinon cela ne serait plus de La Science.

Voilà pour mon point de vue.

Quand tu dis:...
"Il n'y a pas de divergence avec la Relativité. C'est l'espace qui "s'étire" et non les constituants, donc no soucis..."

Mais, prenons ne serait-ce qu'un instant de cet étirement supposé:
1/ Soit un instant quand l'étirement est de vitesse > c: Soit aussi un constituant matériel de cette espace en étirement, par exemple une pierre quelconque, sur une planète quelconque, d'un quelconque système solaire, de la quelconque galaxie représentée dans le 'film' expliquant l'expansion de l'Univers..(Ouf!!! J'aurai pû rajouter d'un quelconque Univers...mais bon... Restons légers).
D'après toi, ce constituant, qui a donc une certaine taille.. nous sommes d'accord (une pierre on a dit)..Ce constituant va donc vivre sans broncher un écartèlement de l'espace même qu'il occupe.... Est-ce bien cela qui ne doit pas poser de souci ?

Pour ma part, une telle hypothèse voudrait dèjà simplement dire que:
1/ Dans le cas où l'étirement est > c : Alors la valeur du champ émis par une quelconque particule du constituant choisi est transmise (via l'équivalent d'un photon) mais qu'elle ne peut pas atteindre une quelconque autre particule du constituant: Soit à dire que le champ émis par tout constituant du constituant n'existe pas (eh oui, puisqu'il n'est détectable pour le moment par personne)...Soit à désapprouver déjà l'idée même de constituant choisi, une pierre, soit à fortiori...UNE GALAXIE!!! toute entière !!!
Eh OUI!! Comment pourrais s'oganiser une galaxie si tous ces constrituants s'éloignaient les uns des autres plus vite que c => En fait, cela revient à remonter le champ, c'est à dire à remonter le temps.... La Galaxie se d'éorganiserait plutôt...Donc là tu comprendras qu'il y'a un petit PB qui se pose quand même, dans le cas ou V étirement espace > c...Non ?

2/ Dans le cas où l'étirement est <c : Alors la valeur du champ émis par une quelconque particule du constituant choisi, valeur jusqu'alors transmise sans jamais être reçu si l'on prend le scénario proposé pour le BB, est désormais 'recevable' mais avec retard par le 'reste', ce qui correspondrait à situation que je comprend puisque ...cela pourrait être celle d'aujoud'hui.

Donc j'ai toujours un PB avec cette vitesse d'étirement de l'espace > à c. Merci de pour la/les réponses à venir.

[invite06459106]

Re,
L'expansion(l'étirement) de l'espace n'est pas applicable aux petites structures( atome, pierre, planète ect..) mais uniquement aux grandes, galaxies(entre elles) amas, super amas.J'éspére que cela répond à ton problème.
Cordialement,

[invite4ffc20ea]

Je rajoutte les précisions suivantes: lorsque j'ai dit précédemment "....Et de t'avouer que j'aimerai bien avoir l'avis d'autres personnes pour commencer à me convaincre du contraire....", ce n'est que dans un esprit scientifique. Je m'en explique:
Nul au monde ne peut se targer d'avoir vérifié tout ce qu'elle sait !! Alors, comment fait-on pour savoir des choses que l'on a pas pû vérifier par soi-même ?...Et bien en optant pour ce que dit et prétend la majorité (si tu fonctionnes autrement ton point de vue m'intéresse)...Exemple: je n'ai jamais foutu les pieds dans le Sahara...Et pourtant je sais ce qu'est en gros le Sahara...Donc par rapport à mon questionnement, je revendique un peu la même chose..Si une foule de gens pouvait vraiment affirmer la même chose....Lorsque Darwin s'est ramené avec son Origine des Espèces....il en a fait bondir plus d'un....et qu' Einstein s'est ramené avec sa Relativité ne serait-ce même que Restreinte...Pareil. Ce qui compte c'est le nombre? le nombre des individus qui disent que...Le reste c'est du bruit....

[invite06459106]

Ce qui compte c'est le nombre? le nombre des individus qui disent que...Le reste c'est du bruit....

Heureusement que ce n'est pas la majorité qui fait loi..., sinon il y a des trucs qui s'appellent observations, experiences, calculs ect....qui permettent à tout un chacun de vérifier les données collectées par d'autres...maintenant si par exemple pour un truc les calculs sont hors de ta portée, bah t'as pas le choix, ou tu fais un minimum confiance aux personnes compétentes dans le domaine, ou tu décides de transpirer sur ta feuille pour te faire ta propre idée..
Cordialement,

[invite4ffc20ea]

Donc cela veux dire que l'expansion n'existe 'qu'entre les grandes structures' et donc avant que celles-ci n'existent (les galaxies) on ne parlait pas d'expansion ??? Là j'avoue que ce scénario est difficilement suivable.

J'avoue aussi que cela fait àpeine une journée que je me suis inscrit...avec espoir...Et déjà je reste sur ma fin !!!! Sniff !!!

Avez-vous des adresses de sites où les réponses sont plus simples (pour les bobés comme moi que ne comprennes rien de la physique).
Merci d'avance.

[invite4ffc20ea]

Rassure toi...en calculs...j'assure...plutôt.

Je voulais juste savoir si quelqu'un savait... ici.

Me voilà donc rassuré.

[invite06459106]

Rassure toi...en calculs...j'assure...plutôt.

Tant mieux...c'était un exemple...

Je voulais juste savoir si quelqu'un savait... ici.

Me voilà donc rassuré.

C'est élégant.....

[invite06459106]

Donc cela veux dire que l'expansion n'existe 'qu'entre les grandes structures' et donc avant que celles-ci n'existent (les galaxies) on ne parlait pas d'expansion ??? Là j'avoue que ce scénario est difficilement suivable.

L'inflation, c'est bien une expansion, et il n'y avait pas de strucures pourtant.

Avez-vous des adresses de sites où les réponses sont plus simples
Merci d'avance.

Google est ton ami, sinon le lien que t'as donné Gloubi est pas mal...parmi tant d'autres...wiki est aussi ton ami...ou ici meme tu trouvera des liens, des dossiers, bref plein d'info pour comprendre...

[Andrei2010]

Donc cela veux dire que l'expansion n'existe 'qu'entre les grandes structures' et donc avant que celles-ci n'existent (les galaxies) on ne parlait pas d'expansion ??? Là j'avoue que ce scénario est difficilement suivable.

Non, tu n'interprètes pas correctement l'info. Très synthétiquement, je te donne une histoire de l'expansion. A l'origine, l'univers était une masse extrêmement chaude et dense, qui s'est mise à se dé-densifier : c'est le big bang. La matière s'est agglutinée en étoiles et galaxies, lesquelles galaxies s'éloignent les unes des autres en vertu de la dé-densification toujours à l'oeuvre.

J'avoue aussi que cela fait à peine une journée que je me suis inscrit...avec espoir...Et déjà je reste sur ma fin !!!! Sniff !!! Avez-vous des adresses de sites où les réponses sont plus simples (pour les bobés comme moi que ne comprennes rien de la physique).Merci d'avance.

Commence déjà par utiliser les ressources du forum "UNIVERS". Lis les FAQ, les posts plus anciens, etc. On ne peut pas t'expliquer en une journée toute l'histoire du big bang, les théories sur ce qu'il y avait avant, les théories sur la fin de l'univers, les causes de l'expansion, etc. Encore une fois, remonte dans les topics, tu verras que ces sujets ont été abordés très souvent, et tu y trouveras plein d'infos passionnantes.

[invite65fe6cae]

Salut,

Alors, comment fait-on pour savoir des choses que l'on a pas pû vérifier par soi-même ?...Et bien en optant pour ce que dit et prétend la majorité

Humm... tu fais partie d'une sècte ? Cette question est peut-être innaproprié à première vue. Une secte est un rassemblement d'individus ayant pour la plupart les mêmes vues sur le sujet de la secte.
Ce que prétendait la majorité, c'est que la Terre était plate.
Ce que prétendait la majorité, c'est que l'Univers avait toujours existé... à notre époque on y croit moyen : Big Bang ; mais la théorie des Cordes se permet de dire que ces deux ne sont pas contradictoire.
Ce que prétendait la majorité, c'est souvent le marqueur de la limite de la compréhension de cette majorité, ils en font des sectes, des dogmes, etc. Mais tout évolue, du moins, tant que le système (ici, ntore compréhension de la science) n'est pas stable... et que donc elle n'arrive pas à tout expliquer.

T'a l'air de t'intéresser aux vitesses suppérieures à celle de la célérité. La théorie VVL (dont j'ai pas encore fini de lire le livre du jeune physicien théoricien) m'a l'air tout indiquer. Il serait mention d'une vitesse plus importante de la célérité dans les moments précédents nos mesures... Est-ce que la vitesse de la lumière se doit d'être constante ? Ce livre me rassure, je ne suis pas le seule à penser qu'Einstein ne nous avait pas léguer une parfaite théorie. Elle explique bien des choses, mais reste incomplète.

Bref, bonne chance pour tes recherches.

Cordialement.

[invite4ffc20ea]

Pas de parano SVP. Ce n'est pas parce que la secte de la majorité actuelle représente ce qui est ou doit être que je dis que cela est la Vérité.

Ce que j'ai dit, c'est qu'à tout moment, c'est la majorité qui fait régner sa loi et que quand tu viens de naître le mieux est de commencer par s'y accrocher...9a fait des vacances, ça donne un point de vue...N'est-ce pas déjà cela ?

Ensuite, je m'efforce d'être aussi honnête que possible d'abord avec moi-même, ensuite avec les autres: Si je trouve une chose difficilement compréhensible, je ne me persuade pas de l'avoir comprise.

Enfin, j'ai quand même pû expérimenter dans ma courte vie que plus je pensais avoir bien compris, et plus il m'était facile de la faire comprendre à ceux qui souhaitaient la comprendre.

Certains sur ma dernière remarque devront donc me juger de haut, car ici, j'ai tenté un questionnement et j'ai reçu en retour...beaucoup de bruit...

Il est vrai que le bruit est par essence générateur, tout peut s'y produire...Il suffit d'attendre suffisament longtemps, et comme dans le 'bruit' la référence n'existe pas, par essence même, le temps n'a aucune espèce d'importance dans ce cas....Donc vive le bruit, on a tout son temps.....Il y a bien toujours un péquin qui gagne au Loto...Bordel !!! Et comme disait la Mère Denis..."Ah oui c'est vrai ça!"

Et les mecs...si vous souhaitez décoller du côté collant du scotch de l'épaisse conscience humaine en cette année 2010 (après JC Only), va falloir se mettre au boulot...(comme disait Aimé Jacquet à l'équipe de France en 98 avant qu'elle remporte la Coupe du Monde de Foot...A c'etait quand même le bon temps...)...Encore Sniff!!!

[Camsteack]

Certains sur ma dernière remarque devront donc me juger de haut, car ici, j'ai tenté un questionnement et j'ai reçu en retour...beaucoup de bruit..

Bonjour,

Tu pose une question (soit dit en passant maintes fois abordée sur le forum), une personne t'apporte une réponse claire et précise. Ce n'est pas en changeant d'interlocuteur que tu obtiendra une réponse différente, Gloubiscrapule ne t'a pas apporte une réponse basée sur son opinion personnelle mais admise par la communauté scientifique et relayée par des observations et des calculs.

Après on ne te reproche pas de ne pas comprendre, mais de mettre en cause ton interlocuteur sur ton incompréhension.
Répondre par des sarcasmes a des personnes qui essayent de t'apporter des réponses ne te mènera a rien.

Rassure toi...en calculs...j'assure...plutôt.

Si tu ne comprends déjà pas l'énonce je vois mal comment tu pourrais comprendre sa démonstration mathématique mais bon...

Tout ca pour dire : fait preuve d'humilité avant de dénigrer les personnes qui font l'effort de te répondre.

Cordialement

[invite4ffc20ea]

Ne vous m'éprenez pas sur ma personne.

Je vous remercie tous de vos réponses.

Grâce à vous tous, je crois avoir compris que c'est l'expansion de l'espace cumulée sur la distance qui permet d'imaginer des vitesses d'éloignment qui à grande échelle sont > à c (et qui restent << c localement).

Voilà: J'ai compris avec VOTRE AIDE et avec l'image de la sphère qui gonfle et dont le rayon R (grand R) augmente de 'r' (petit r ) pendant le temps 't': l'image du ballon que l'on gonfle.

Et j'aimerai que vous me disiez si ce que je dis ci-dessous va avec la réponse que je cherchais (j'aimerai être certain d'avoir bien compris).

Si on considère 2 points totalement opposés de cette sphère, ils sont situés à la distance (Pi * R) , distance qui passe à (Pi * (R+r)) t secondes plus tard: Leur vitesse d'éloignement est donc égale à l'augmentation de la distance entre eux divisée par le temps mis pour cela, soit (Pi fois r * t /t ) : Ainsi la vitesse est de (Pi * r) mètre par seconde. On voit donc que si 'r' augmente par exemple de c/2 mètre par seconde, alors les 2 points les plus éloignés sur la sphère s'éloigneront à Pi*c/2, soit un peu plus de 1 fois et 1/2 la vitesse de la lumière.

Ai-je bien compris ?

[Gilgamesh]

Donc, pour expliquer cela il faut donc supposer que les constituants de l'univers se sont éloignés à une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière, et même très supérieure d'après ce que tu dit.

Alors maintenant, que fait-on avec la Relativité d'Einstein qui dit qu'il est impossible de dépasser c ?

En fait, comme le lien Web que tu m'as donné le montre, on en arrive au fait qu'il faille déplacer la galaxie plus vite que le photon pour que le raisonnement tienne.... On aurait même pû remplacer les 2 galaxies par 2 protons...Ca aurait été la même chose pour ma part...Car il est aussi difficile d'approcher c avec un proton qu'avec une galaxie, le rapport des énergies nécessaires étant égal à un nombre parfaitement fini et donc du même ordre.

Honnêtement, jusqu'alors, je pensai qu'un photon était la particule la plus apte à transporter de l'information à la vitesse maximal possible dans le milieu considéré (ici l'espace dit 'vide'). Et de t'avouer que j'aimerai bien avoir l'avis d'autres personnes pour commencer à me convaincre du contraire.

Cette question doit être posée au moins 1 fois par mois depuis 10 ans sur ce forum

FAQ (#6)


les explications données par Gloubi sont les bonnes, il n'y a aucun mystères là dedans. La Relativité Générale qui forme le substrat théorique de la théorie de l'expansion ne génère aucun paradoxe du transport de l'information > c car il s'agit d'une extension de la métrique. Entre deux point A et B comobiles (cad immobile rap rapport à leur espace local et emporté par l'expansion) il est impossible de transmettre une info plus vite que c. Les grandes masses de l'univers sont comobiles en première approx (cad qu'on néglige ses mouvements propres, genre mouvement de galaxies dans un amas, du à l'attraction des masses donc "non cosmologique").


je reposte :

La distance de 13,7 Gal est le temps de trajet du photon (ou temps de regard en arrière). Mais à quelle distance cela correspond ? Dans un univers en expansion, il n'y a pas de définition univoque de la distances, il y en a deux (plus une troisième qu'on verra après).

1- la distance entre les objets au moment de l'émission du photon (distance dite angulaire) D_a

2- la distance entre les objets au moment de la réception du photon (distance dite comobile) D_c.

La distance angulaire D_a est ainsi nommé parce que c'est celle qu'il faut prendre en compte pour juger de la taille angulaire de l'objet source sur la voute céleste. L'angle alpha (en radian) sous lequel on observe l'objet de taille h est :

alpha = h/D_a
(pour les petits angles)


Donc, quand le photon a été émis, la source était la la distance D_a de l'endroit où nous sommes. Et à ce moment là, le taux d'expansion H(t) était plus élevé que maintenant. Le photon qui se dirige vers nous "remonte" un "flot d'espace" comme un saumon remonte la rivière (à une vitesse propre constante : c). On conçoit que si l'intégrale sur le temps de trajet du courant d'espace qui s'écoule sur les flancs du saumon excède ct, il ne progresse pas, mais recule et ne parvient jamais à l'observateur. Pour l'instant, ce n'est pas le cas : l'intégrale sur le temps de H(t) n'a jamais été si grande qu'elle nous empeche de voir tous les photons émis dans notre direction depuis que l'univers émet librement des photons. Les cosmologistes d'aujourd'hui sont bien chanceux.

Notre photon-saumon progresse, c'est à dire que à tous les instants la distance entre lui et la source diminue. Mais bien sur elle diminue bien plus lentement que ct puisque à chaque instant la distance augmente de Hd entre le photon situé à la distance d et l'observateur futur. Quand d et H était maximal (à l'émission) la progression était minimal. Puis peu à peu le photon-saumon progresse de plus en plus efficacement vers l'observateur, car la distance d diminue (c'est la principale raison) ainsi que le taux d'expansion.

En même temps qu'il progresse difficilement vers l'observateur, la distance qui le sépare de sa source augmente plus vite que ct. Car en plus de la distance parcourue par les moyens propres du photons (=ct) il faut ajouter la distance que rajoute l'expansion. Quand le photon-saumon regarde dans son rétroviseur, il voit une source qui s'éloigne de plus en plus vite de lui, quoique sa vitesse propre soit constante.

Quand il arrive à l'observateur et achève sa glorieuse (quoique monotone) existence sur la rétine de l'observateur, il a parcouru par ses moyens propres ct = 13,7 Gal mais la source est bien plus éloignée que cela désormais. Et cette distance réelle est ce qu'on appelle la distance comobile. C'est la distance à laquelle se trouve aujourd'hui la source, après 13,7 Ga d'expansion.

Le ratio entre D_a la distance angulaire (à l'émission) et D_c la distance comobile (à la fin du trajet) est extrêmement simple à calculer, il est égal par définition au facteur d'expansion a₀/a = 1 + z, a₀ étant "n'importe quelle distance mesurée aujourd'hui" et a, la même distance au moment de l'émission, z étant le décalage vers le rouge.

D_c = D_a (1 + z)


La troisième notion de distance correspond à la luminosité apparente : les objets lointains nous apparaissent comme étant proches (D_a relativement petit) mais par contre ils sont beaucoup moins lumineux que ce qu'ils devraient paraitre étant donné leur luminsoité intrinsèque s'ils étaient réellement situé à cette distance de nous, dans un espace statique, car le photon-saumon en luttant contre le flot d'espace qui défilait sous lui, a perdu du 'gras', c'est à dire de l'énergie. Il arrive exténué à l'observateur : c'est le décalage vers le rouge z. De façon totalement équivallente, ça nous fait mesurer la température de la source du rayonnement plus froide qu'à l'émission. Pour prendre en compte ce phénomène, on définit une distance de luminosité D_l qui est celle qui détermine combien d'énergie va arriver au récepteur depuis la source. C'est D_l qui nous donne la magnitude de l'objet. Là encore c'est très facile à calculer avec le z :

D_l = D_a (1 + z)²


Ainsi, un objet qui nous parait, d'après sa taille être situé à mettons D_a = 1 Gal avec un z = 6 est situé aujourd'hui à une distance de D_c = 1 Gal * (1 + 6) = 7 Gal et l'énergie qui nous en parvient est la même que s'il était situé à 1 Gal (1 + 6)² = 49 Gal.

Pour savoir quel est le temps de regard en arrière (ou temps de trajet du photon), il faut intégrer H(t) et cela dépend cette fois ci du modèle d'expansion que l'on choisit. Là ce n'est pas immédiat, il faut intégrer une équation d'expansion qui peut être relativement complexe et qui se détermine par rapport au contenu physique de l'Univers (densité de matière sombre et baryonique, rayonnement et énergie sombre).


a+

[invite4ffc20ea]

Merci pour ces nouvelles précisions.

Il reste que dans l'image du ballon qui gonfle l'espace est une surface, alors que l'expansion du véritable espace est apparemment dans les 3 directions. L'univers est bien 'homogène' dans toutes les directions ?

Existe-t-il une image permettant de figurer une telle expansion à 3 dimensions, ou doit-on résolument dire que nous ne pouvons pas 'visualiser' cela ?

[Gilgamesh]

Merci pour ces nouvelles précisions.

Il reste que dans l'image du ballon qui gonfle l'espace est une surface, alors que l'expansion du véritable espace est apparemment dans les 3 directions. L'univers est bien 'homogène' dans toutes les directions ?

Existe-t-il une image permettant de figurer une telle expansion à 3 dimensions, ou doit-on résolument dire que nous ne pouvons pas 'visualiser' cela ?

Amhà, il n'y a aucune difficulté rédhibitoire à se représenter correctement l'expansion de l'espace... Il suffit de visualiser un treillis 3D d'extension infinie (pour ne pas se coltiner les problème de bord, qui n'interviennent pas dans les modèles les plus usuels de Big Bang), remplis d'un gaz de galaxies, dont chaque arête de longueur a augmente d'une longueur a.H(t) par unité de temps, H(t), le taux d'expansion étant une fonction du temps cosmique qui dépend de la densité d'énergie et de la pression de l'univers au temps t.

a+