Espace et Big Bang

[invitee638779d]

Salut à tous !

Dans un bouquin intitulé "la plus belle histoire du monde", Hubert Reeves explique à propos du Big bang: " Il n'y a qu'un seul espace uniformément rempli de lumière et de matière, qui est en expansion partout. Tous ses points s'éloignent uniformément les uns des autres."

J'avoue que j'ai un petit problème avec cette vision des choses. Depuis longtemps, on nous explique qu'à l'origine, l'univers était tout petit et infiniment dense, gros comme une orange, une coquille de noix, ou même, je l'ai lu quelque part, qu'il était un atome unique ! Alors, si on imagine tout l'univers "comprimé" dans un volume gros comme une orange, où serait l'espace à ce moment ? Car, l'espace, il me semble, est plus ou moins synonyme de vide. (Bon, je sais bien que l'espace n'est pas vraiment vide, qu'il contient tout un tas de photons, de particules, de gaz et autres poussières, mais c'est jouer sur les mots: S'il n'est pas vide, l'espace représente tout de meme une densité de matière extrêmement faible, proche du nul)

D'autre part, de quoi était entouré l'univers, juste avant le BB ? D'espace ?...
-----

[Deedee81]

Salut,

Attention, l'univers est peut-être infini, dans ce cas il l'a toujours été. Et c'est l'univers visible (on dit observable, au delà la lumière n'a pas encore eut le temps d'arriver jusqu'à nous) qui est comprimé dans une petite boule. Autour il y a le reste de l'univers.

Mais on va partir de l'hypothèse d'un univers fini. Même si on n'en voit qu'une petite partie, alors au départ la totalité était effectivement ratatinée dans un tout petit volume.

D'autre part, de quoi était entouré l'univers, juste avant le BB ? D'espace ?...

De rien. L'univers c'est tout : matière, énergie, espace, temps. C'est toute chose qui existe. C'est notre esprit qui a tendance à se représenter ça comme une espèce de "boule suspendue dans le vide".

Si tu considères un espace fini (et sans expansion ni courbure pour faciliter le raisonnement), en allant toujours tout droit.... tu aurais l'extraordinaire surprise de voir que tu es revenus à ton point de départ !!!! Un peu comme dans le vieux jeu PacMan.

L'extérieur n'est pas vide, tout simplement il n'existe pas.

Ce genre de chose peut être assez difficile à se représenter. Notre esprit n'a pas été sculpté pour ça (notre quotidien est trop banal ). Heureusement les mathématiques avec sa géométrie et sa topologie sont là pour nous aider. Mais ça montre bien que ce ne sont pas des théories faciles.

[chez_bob]

Salut à tous !

à l'origine, l'univers était tout petit et infiniment dense, gros comme une orange, une coquille de noix, ou même, je l'ai lu quelque part, qu'il était un atome unique ! Alors, si on imagine tout l'univers "comprimé" dans un volume gros comme une orange, où serait l'espace à ce moment ?

Jusqu'à maintenant, ça vas. Et puis, zoum!!!, changement d'état, l'espace apparaît dans cette boule de matière (énergie?).
Certain détracteur de cette théorie dirons "Big Bang" pour la ridiculisé, sauf que l'on à garder le terme.

Bref, le big bang ne serais pas l'apparition de matière, mais plutot l'inverse, c-à-d d'espace. Il est un changement d'état, ce que nous savons. Ce que nous savons pas: avant le big bang, comment était l'univers? quel était ses lois physique? nous ne pouvons le savoir, car nous n'avons pas de lumière qui nous parvient de ce lieu, donc nous ne pouvons sonder l'univers a cet instant.

J'espère que cela t'éclaire.

[leopold 11]

Bonjiour

C'est l'éternelle question Brad .

Le pré-BB était entouré d'un-manque-de-définition-provenant-d'une-absence-de-perception-clôturé-par-une-non-nécessité-de-viabilité.

Qui fait mieux ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee638779d]

Salut,

Mais on va partir de l'hypothèse d'un univers fini. Même si on n'en voit qu'une petite partie, alors au départ la totalité était effectivement ratatinée dans un tout petit volume.

... petit volume tellement dense, qu'il ne contenait pas "d'espace", hein ?...

Si tu considères un espace fini (et sans expansion ni courbure pour faciliter le raisonnement), en allant toujours tout droit.... tu aurais l'extraordinaire surprise de voir que tu es revenus à ton point de départ !!!! Un peu comme dans le vieux jeu PacMan.

Est-ce que cela est une certitude ou seulement une "théorie"? Sur quoi se base t'on pour affirmer une telle chose ?

L'extérieur n'est pas vide, tout simplement il n'existe pas.

Donc, si je comprends bien (en réalité, je ne comprends rien du tout...) l'univers grossissait dans "rien" et donc, créait l'espace au fur et à mesure de son expansion, c'est ça ?

[leopold 11]

Bonjour

L'univers unique de par sa définition mathématico/physique est en équilibre.

D'autres théories donnent multivers ; un univers ,pourquoi pas deux, etc.

Tu peux alors supposer un espace partagé .


Sur un autre fil ,gloubi donnait comme définition à l'espace : ce qui se situe entre deux événements.

Théorie : questionnement de faisabilité.

[invite499b16d5]

Sur un autre fil ,gloubi donnait comme définition à l'espace : ce qui se situe entre deux événements.

Bonjour,
Je ne crois pas que c'était Gloubi...
et ce n'est pas une définition, c'est un truisme!

[Andrei2010]

Le pré-BB était entouré d'un-manque-de-définition-provenant-d'une-absence-de-perception-clôturé-par-une-non-nécessité-de-viabilité.

Si quelqu'un comprend les charades de la Pythie québécoise, je le prie de bien vouloir nous brancher sur son décodeur...

[leopold 11]

Bonjour Andrei

Le décodage est dans la première phrase du message de 17:32

On continue .

[invitee638779d]

Si tu considères un espace fini (et sans expansion ni courbure pour faciliter le raisonnement), en allant toujours tout droit.... tu aurais l'extraordinaire surprise de voir que tu es revenus à ton point de départ !!!! Un peu comme dans le vieux jeu PacMan.

Ajout à ma réponse précédente de 16h55: Il y a tout de meme un problème: si en allant toujours tout droit je me retrouve à mon point de départ, cela signifie que d'une manière où d'un autre, l'univers n 'a pas de "bord" et qu'il est replié sur lui-meme. Et dans ce cas, il me semble qu'il ne peut pas se dilater en tout sens.

J'avais lu quelque part que pour se faire une idée de la dilatation de l'univers, il fallait imaginer une règle graduée infinie dont les graduations s'éloigneraient les unes des autres. Ok
D'autre part, on peut comparer l'infini de l'univers avec la surface de la Terre, sur laquelle on revient à son point de départ en marchant toujours tout droit. OK

Alors imaginons une règle graduée qui fasse le tour de la Terre. Elle serait infinie puisqu'elle n'aurait ni début ni fin. Maintenant, imaginons que la Terre enfle comme un ballon que l'on gonfle. Les graduations de la règle s'éloigneraient les unes des autres: la règle se dilaterait. OK.
Mais la règle représente un espace bi-dimensionnel. Or l'univers est tri-dimensionnel, il est sensé se dilater dans toutes les directions. Par conséquent, si deux galaxies s'éloignent les unes des autres, ben ça veut dire qu'elles se rapprochent "de l'autre côté"...

[invite499b16d5]

Par conséquent, si deux galaxies s'éloignent les unes des autres, ben ça veut dire qu'elles se rapprochent "de l'autre côté"...

Je ne voudrais pas perturber la fête...
mais comment diable deux galaxies feraient-elles pour s'éloigner les unes des autres ??

[invitee638779d]

Je ne voudrais pas perturber la fête...
mais comment diable deux galaxies feraient-elles pour s'éloigner les unes des autres ??

Ben, à cause du mouvement d'expansion de l'univers...

[Andrei2010]

Le décodage est dans la première phrase du message de 17:32
On continue .

Vive le troll, vive le troll,
Vive le troll d'hiver...

[invite499b16d5]

Ben, à cause du mouvement d'expansion de l'univers...

C'était juste un peu d'humour à tes dépens sur un emploi surprenant des pluriels.
A ta décharge c'est vrai qu'il y a beaucoup de galaxies!

[invitee638779d]

C'était juste un peu d'humour à tes dépens sur un emploi surprenant des pluriels.
A ta décharge c'est vrai qu'il y a beaucoup de galaxies!

oups....

[leopold 11]

Bonjour ,

C'est quoi ce truc Andrei , t'as pêché ça où t'on histoire de troll ?
(mais je devine)

Té pas du tout dans la charte avec ton histoire .

Disons que c'est pas méchant .

Et on continue ........... keep on trucking .

[invite499b16d5]

Mais la règle représente un espace bi-dimensionnel. Or l'univers est tri-dimensionnel, il est sensé se dilater dans toutes les directions. Par conséquent, si deux galaxies s'éloignent les unes des autres, ben ça veut dire qu'elles se rapprochent "de l'autre côté"...

D'abord, l'univers n'est pas tri-dimensionnel, il est -au moins- quadri-dimensionnel (le temps y joue un rôle majeur, et tout aussi géométrique que l'espace).
Ensuite, pour comprendre tout ça, il faut s'intéresser à la Relativité Générale, et cela exige de saisir d'abord la Relativité Restreinte, deux théories que je ne me risquerai pas à t'expliquer ici, même si je les maîtrisais moi-même.
Et pour finir de te démoraliser, même ceux qui les maîtrisent ne parviennent que très rarement à les vulgariser, tant la logique du tout est différente de la logique des êtres...

[Andrei2010]

C'est quoi ce truc Andrei , t'as pêché ça où t'on histoire de troll ?
(mais je devine)

Té pas du tout dans la charte avec ton histoire .

J'ai pêché l'histoire de troll dans tes "contributions". C'est toi qui n'es pas du tout dans la charte :
- messages sous forme de charades incompréhensibles,
- références à des posts inexistants,
- etc.
Bref, de la pollution.

Des exemples ?
Message #4 de cette discussion (Le pré-BB était entouré d'un-manque-de-définition-provenant-d'une-absence-de-perception-clôturé-par-une-non-nécessité-de-viabilité.)
Message #9 de cette discussion (Le décodage est dans la première phrase du message de 17:32 - message qui n'existe pas)

Fais attentions, les modérateurs sont très susceptibles sur Futura.

[Gloubiscrapule]

J'avais lu quelque part que pour se faire une idée de la dilatation de l'univers, il fallait imaginer une règle graduée infinie dont les graduations s'éloigneraient les unes des autres. Ok

C'est juste pour imaginer un univers INFINI en expansion mais à 1 dimension. Tu remplaces tout ça à 3 dimensions et ça donne un univers infini en expansion.

D'autre part, on peut comparer l'infini de l'univers avec la surface de la Terre, sur laquelle on revient à son point de départ en marchant toujours tout droit. OK

Non on compare l'infini avec la surface de la Terre car celle-ci est finie. Par contre tu peux comparer un univers FINI sans bord avec la surface de la Terre (ou d'une sphère).

Alors imaginons une règle graduée qui fasse le tour de la Terre. Elle serait infinie puisqu'elle n'aurait ni début ni fin. Maintenant, imaginons que la Terre enfle comme un ballon que l'on gonfle. Les graduations de la règle s'éloigneraient les unes des autres: la règle se dilaterait. OK.

Tu peux pas mettre de règle infini sur une surface finie!!

Par conséquent, si deux galaxies s'éloignent les unes des autres, ben ça veut dire qu'elles se rapprochent "de l'autre côté"...

Que ce soit avec une règle infini ou la surface d'une sphère en expansion, 2 points s'éloignent de tous les autres!! c'est pareil en 3 dimensions mais impossible à se représenter!

[invitee638779d]

Que ce soit avec une règle infini ou la surface d'une sphère en expansion, 2 points s'éloignent de tous les autres!! c'est pareil en 3 dimensions mais impossible à se représenter!

Ok

Mais Deedee81 m'a explique que: Si tu considères un espace fini (et sans expansion ni courbure pour faciliter le raisonnement), en allant toujours tout droit.... tu aurais l'extraordinaire surprise de voir que tu es revenus à ton point de départ !!!! Un peu comme dans le vieux jeu PacMan.

Or, si en allant tout droit, je reviens à mon point de départ, ça veut bien dire que si je m'éloigne de ce point en me dirigeant dans une direction donnée, je m'en rapproche du point de vue de la direction inverse. Non?

[invite499b16d5]

Je suis curieux de voir les réponses, car, de façon bêtement logique, je crois qu'on peut dire que l'argument semble imparable...
A moins que ce ne soit encore une histoire de fourmis...
http://forums.futura-sciences.com/as...ml#post3355802

[Gloubiscrapule]

Or, si en allant tout droit, je reviens à mon point de départ, ça veut bien dire que si je m'éloigne de ce point en me dirigeant dans une direction donnée, je m'en rapproche du point de vue de la direction inverse.

Oui exact mais l'expansion n'est pas un déplacement dans une direction donnée. C'est une augmentation de l'espace entre toi et l'autre point, et cette création a lieu aussi bien devant toi, que derrière toi, donc tu t'éloignes du point à la fois par l'avant et par l'arrière.

Tu peux imaginer un élastique fermé, type élastique à cheveux. Si tu mets 2 points dessus et que tu l'étires, les 2 points s'éloignent que ce soit par la gauche ou par la droite (ou par le sens des aiguilles d'une montre et le sens inverse etc...).

[invite499b16d5]

Tu peux imaginer un élastique fermé, type élastique à cheveux. Si tu mets 2 points dessus et que tu l'étires, les 2 points s'éloignent que ce soit par la gauche ou par la droite (ou par le sens des aiguilles d'une montre et le sens inverse etc...).

Sauf que ce que Brad semble vouloir dire, c'est qu'il ne s'intéresse pas à des points fixes, mais des points qui se mettent à courir dans l'espace, ce qui n'est pas du tout pareil (c'est pour ça que j'ai rappelé l'affaire des fourmis).
La question serait donc plutôt: peut-on courir aussi vite que l'expansion, et assez longtemps pour faire le tour?

[invitee638779d]

Il y a quand meme quelque chose qui "coince".

Lorsqu'on parle de l'expansion de l'univers, on évoque souvent l'image d'un cake aux raisins qui gonfle à la cuisson et dont les raisins à l'intérieur s'éloignent les uns des autres dans toutes les directions.

Cette image pose tout de meme un problème, c'est que le cake (tout comme l'élastique et tous les autres exemples) a un bord, une frontière. Et lorsque le cake enfle, cette frontière se déplace et il prend de plus en plus de place dans le volume qui le contient (le four)

Si je me déplaçais en ligne droite à l'intérieur d'un univers ressemblant à un cake, je parviendrais tot ou tard au "bord"de l'univers.
Si à l'inverse, quelque soit ma direction initiale, je reviens à mon point de départ
cela signifie que l'univers est "fermé", bouclé sur lui-meme et qu'il n'y a pas d'autre volume que lui-même. Il me semble que dans ce cas, toute augmentation de volume dans une région entraînerait automatiquement une diminution dans une autre.

[invite499b16d5]

Il me semble que dans ce cas, toute augmentation de volume dans une région entraînerait automatiquement une diminution dans une autre.

Ce serait tout à fait vrai s'il était dit quelque part que ce volume est constant. Or ce que dit la Relativité appuyée par les observations, c'est qu'il ne l'est pas!

[invitebd2b1648]

Salut !

Tu comprends bien que si tu avances tout droit dans ton cerveau, tu finis par en faire le tour et revenir au même endroit mais pas au même moment, donc ton cerveau est sans bord !

CQFD !

[invite90e91d44]

Il y a quand meme quelque chose qui "coince".

Lorsqu'on parle de l'expansion de l'univers, on évoque souvent l'image d'un cake aux raisins qui gonfle à la cuisson et dont les raisins à l'intérieur s'éloignent les uns des autres dans toutes les directions.

Cette image pose tout de meme un problème, c'est que le cake (tout comme l'élastique et tous les autres exemples) a un bord, une frontière. Et lorsque le cake enfle, cette frontière se déplace et il prend de plus en plus de place dans le volume qui le contient (le four)

Si je me déplaçais en ligne droite à l'intérieur d'un univers ressemblant à un cake, je parviendrais tot ou tard au "bord"de l'univers.
Si à l'inverse, quelque soit ma direction initiale, je reviens à mon point de départ
cela signifie que l'univers est "fermé", bouclé sur lui-meme et qu'il n'y a pas d'autre volume que lui-même. Il me semble que dans ce cas, toute augmentation de volume dans une région entraînerait automatiquement une diminution dans une autre.

Bonjour
Et si on imaginait la situation suivante: tu te déplaces selon une ligne courbe dans ton cake; mais comme le cake enfle, le rayon de courbure augmente au cours du temps. Tu n'atteindras jamais le bord et tu ne reviendras jamais à ton point de départ!

[Andrei2010]

L'analogie la plus facile à représenter est celle du ballon qui gonfle.

On prend un ballon dont la surface est couverte de points. Le ballon gonfle, les points s'éloignent les uns des autres. Ensuite, si l'on veut peaufiner, il faut considérer que la surface est en 3 ou 4 dimensions, que les points sont les ensembles retenus par la gravitation...

[Deedee81]

Salut,

L'analogie la plus facile à représenter est celle du ballon qui gonfle. On prend un ballon dont la surface est couverte de points. Le ballon gonfle, les points s'éloignent les uns des autres.

Je n'ai jamais trop aimé ce genre d'analogie mais elle est ceretinement meilleure que le cake si on précise bien que l'univers est la surface du ballon et que :

Ensuite, si l'on veut peaufiner, il faut considérer que la surface est en 3 ou 4 dimensions, que les points sont les ensembles retenus par la gravitation...

Brad,

Attention dans ma remaque plus haut avec un type qui décide de voyager dans un univers fini et en allant tout droit se retrouve à son point de départ. Je parlais bien d'un univers sans expansion. Dans un univers en expansion cela peut s'avérer impossible car l'espace risque de se dilater plus vite que son déplacement.

Imaginer, avec l'exemple du ballon, une fourmi qui se déplace lentement à la surface du ballon et ce ballon gonfle à toute vitesse. La fourmi peut toujours courir (sans jeu de mot) pour faire le tour !

[chez_bob]

Bonjour, je vais y mettre mon grain de sel:
Imagine un systète de coordonné à 2 dimension comme on te la appris à l'école ( couple (x,y).
Maintenant, voici un système à 3 dimension : (x,y,z)
Jusqu'à maintenant, je suis sur que tu peut les placé sur un plan cartésien, a moin que tu n'ai pas fini ta 5 ième année.

Maintenant, tout le monde sais que l'univers de Einstein est un Univers à 4 dimension, la quatrième étant le temps ( x,y,z,t)
Sache qu'il est possible en mathématique de travailler avec un nombre infini de dimension, il y à des règle mathématique à observé lorsque l'on fait une translation ou une rotation dans un Univers à X dimension, mais c'est possible avec des tableaux et des matrices.
Par exemple:
chaque point dans un Univers a 7 dimension est définie par 7 axes : couple (a,b,c,d,e,f,g)
Mais n'essaie pas de les placé sur un plan cartésien, tu risque d'avoir mal à la tête, il faut utilisé des règle mathématique pour y voir quelque chose.

Suppose l'univers avant le big bang ( qui je le rappelle, marque le changement d'état de l'univers avec l'apparition de l'espace ( inflation ), expansion, cake qui gonfle, etc....)

Avant le big bang, pas d'espace, donc j'enlève les dimension spatiale à notre univers, que reste t'il?, Un seul axe, appelle le comme tu veut: temps, z,x,t,a,b,c, ....
Si, dans un plan cartésien, je n'ait qu'une seule coordonné, quest-ce que j'obtient? une droite!
Exemple: X=5 , je trace une belle ligne droite infinie passant par la coordonné 5
Donc l'univers avant le big bang se définie par une seule dimension, une droite avec une infinité de "points".
Lorsque le big bang est arrivé, cela s'est produit en tout point de l'univers ( donc à chaque coordonné de cette droite (infinie).

Maintenant, casse toi la tête a comprendre que l'Univers n'a pas de bord, que le big bang s'est produit en tout point en même temps, et que ce qui constitue notre Univers est tout ce qu'il est inclue dans un cône d'évènement possible suivant le fait q'aucune information ne voyage plus vite que la vitesse de la lumière.
Notre Univers est en ce sens fini, mais quand même infini.

Bonne nuit, n'oublie pas t'est advil mal de tête dose extra fort.