La fuite des galaxies

[erectous]

Je ne peux pas croire à la théorie du Big-bang. Cette fuite éperdue des galaxies ne me semble pas raisonnable. Cette mesure du " Redshift " n'est sans doute pas bien interprétée.

Et si ce que nous croyons être le commencement de l'univers n'était que la limite de pénétration de la lumière. Au-delà de 13,7 milliards d'années-lumière nous disons qu'il n'y avait rien que l'instant zéro.

Ne pourrions-nous pas penser que la lumière nous parvient comme atténuée d'aussi loin qu'elle peut. Son manque de force provoque un décalage vers le rouge proportionnellement à son amortissement par le milieu interstellaire.

Je ressens comme une nécessité de croire que l'univers est infini dans un espace sans fin. Nous en percevons une portion de 13,7 milliards de rayon, mais notre esprit nous permet d'entrevoir que l'espace est bien plus vaste, même infini.
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[invite2b9aa863]

Je ne peux pas croire à la théorie du Big-bang. Cette fuite éperdue des galaxies ne me semble pas raisonnable. Cette mesure du " Redshift " n'est sans doute pas bien interprétée.

Et si ce que nous croyons être le commencement de l'univers n'était que la limite de pénétration de la lumière. Au-delà de 13,7 milliards d'années-lumière nous disons qu'il n'y avait rien que l'instant zéro.

Ne pourrions-nous pas penser que la lumière nous parvient comme atténuée d'aussi loin qu'elle peut. Son manque de force provoque un décalage vers le rouge proportionnellement à son amortissement par le milieu interstellaire.

Je ressens comme une nécessité de croire que l'univers est infini dans un espace sans fin. Nous en percevons une portion de 13,7 milliards de rayon, mais notre esprit nous permet d'entrevoir que l'espace est bien plus vaste, même infini.

Mais pour toi comment l'univers est il née?

[erectous]

Bonjour,

A mon sens l'univers vient de l'infini et continuera sans fin. Le couple matière-énergie existe depuis toujours sans avoir jamais été l'objet d'aucune création. Tout peut être transformé ou recyclé. Quelle réponse trouver à la fameuse question " pourquoi y a-t-il quelque chose plutôt que rien ? " ? Aucune, sinon qu'il serait plus étonnant qu'il n'y ait rien plutôt que quelque chose.
Même si au-delà de notre Univers il semble ne rien y avoir ne peut-on espérer raisonnablement rencontrer quelque chose d'autre ?

[Coincoin]

Salut,

Ne pourrions-nous pas penser que la lumière nous parvient comme atténuée d'aussi loin qu'elle peut. Son manque de force provoque un décalage vers le rouge proportionnellement à son amortissement par le milieu interstellaire.

C'est une théorie qui a été envisagée : la théorie de la lumière fatiguée. Néanmoins, elle ne tient pas. Elle n'explique pas une foule d'expériences, que la théorie du Big Bang explique sans problème : existence du fond diffus cosmologique, spectre précis des anisotropies du fond diffus cosmologique, taille des grandes structures de l'univers, nucléosynthèse primordiale, ...
Ça fait plus de 50 ans que la théorie du Big Bang repose sur autre chose que l'observation du décalage vers le rouge.

De plus, je rappelle que l'expansion de l'univers est une conséquence directe de la relativité générale. Pour se passer du Big Bang, il faudrait non seulement expliquer les bricolages qu'on apporte (pourquoi la lumière se fatigue-t-elle donc ?) mais aussi d'autre part expliquer pourquoi l'Univers n'est pas en expansion.

Enfin, ce n'est pas sur des convictions personnelles qu'on fait avancer la science.

[A voir en vidéo sur Futura]

[erectous]

De plus, je rappelle que l'expansion de l'univers est une conséquence directe de la relativité générale. Pour se passer du Big Bang, il faudrait non seulement expliquer les bricolages qu'on apporte (pourquoi la lumière se fatigue-t-elle donc ?) mais aussi d'autre part expliquer pourquoi l'Univers n'est pas en expansion.

Bonjour,

N'avez-vous pas l'impression de vivre dans un univers clos et bien restreint avec cette explication relativiste ? Je ne suis pas à même de faire avancer la science, mais je m'étonne d'avoir mis le doigt sur une objection déjà formulée et dont j'ignorais l'existence. Il me semble que la lumière doit nécessairement être ralentie par le milieu intersidéral. A titre de comparaison il n'est que de citer ce fait relatif à l'électricité : elle ne circule qu'à 200 000 km/s dans un fil de cuivre. De même qu'il existe une résistivité du cuivre pourquoi n'existerait-il pas une résistivité du vide ? Il a suffisamment été démontré que le vide intersidéral n'est pas un vide absolu pour admettre qu'il présente, lui aussi, des limites à la perméabilité de ce qui le traverse.

Les interprétations scientifiques des résultats d'expériences sont soumises à l'idée des scientifiques sur la nature de l'Univers. Je ne peux non plus comprendre comment une simple antenne pourrait rendre compte du rayonnement cosmologique de fond de l'univers alors qu'il faut de puissants télescopes pour apercevoir les objets les plus lointains. Je trouve cela tout à fait curieux. Il me semble être en face d'une baguette de sourcier. Si cette expérience était faite en orbite autour de Jupiter peut-être aurions-nous un autre résultat ? Je ne me moque pas, j'exprime simplement mon étonnement.

[deep_turtle]

A titre de comparaison il n'est que de citer ce fait relatif à l'électricité : elle ne circule qu'à 200 000 km/s dans un fil de cuivre

D'où sort ce chiffre ? Les électrons vont à quelques mm par seconde et l'onde électromagnétique à 300 000 km/s. Par contre, dans les milieux transparents la vitesse effective de la lumière est en effet plus faible, mais c'est parfaitement compris, c'est même prédit par ces mêmes théories qui ne te plaisent pas par ailleurs !

N'avez-vous pas l'impression de vivre dans un univers clos et bien restreint avec cette explication relativiste ?

Perso non, pourquoi ? Et quand bien même : la science n'échafaude pas des théories pour coller à une impression personnelle, au contraire elle permet parfois de s'ouvrir, en exposant de nouvelles façons de voir le monde, auxquelles nos impressions premières ne nous avaient pas préparé.

De même qu'il existe une résistivité du cuivre pourquoi n'existerait-il pas une résistivité du vide ?

Figure-toi que les scientifiques ne t'ont pas attendu pour se poser des questions de bon sens, et quand on essaie de mesurer une telle résistivité (à propos je serais curieux de savoir quelle définition TU donnes à ce terme), ben on trouve que le vide se comporte comme... du vide !

Je ne peux non plus comprendre comment une simple antenne pourrait rendre compte du rayonnement cosmologique de fond de l'univers alors qu'il faut de puissants télescopes pour apercevoir les objets les plus lointains.

Parce que la puissance du signal contenu dans le rayonnement de fond cosmologique est ééééénormément plus grande que celle d'un objet lointain. En gros, c'est en partie parce que c'est tout le ciel qui contribue au signal de ce rayonnement de fond, alors qu'un objet isolé n'occupe qu'une petite partie du ciel (la Lune occupe quelque chose comme 1/10000ème du ciel, et c'est un objet trèèèèès proche et trèèèèès gros pour des astronomes).

Enfin, je suis toujours très étonné de cette attitude qui consiste à dire "je ne comprends pas, donc c'est faux". Parfois, il faut se rendre de ces propres limitations et les accepter (ne serait-ce que parce que souvent, ça aide à les dépasser et à s'ouvrir l'esprit).

Si cette expérience était faite en orbite autour de Jupiter peut-être aurions-nous un autre résultat ?

On a déjà des mesures du rayonnement de fond cosmologique effectuées depuis d'autres galaxies. Sans entrer dans les détails, le rayonnement de fond cosmologique peut perturber les mouvements des électrons contenus dans ces galaxies, et on peut mesurer de manière indirecte la température du rayonnement de fond très loin de nous. ça colle avec ce qu'on observe sur Terre.

[erectous]

Bonjour,

Je ne veux pas polémiquer plus avant sur le bien-fondé des théories en cours. Il se peut que vous ayez raison et mes connaissances en physique fondamentale sont assez limitées. Il n'empêche que la théorie du Big-bang me rend très mal à l'aise. Je la vis comme un limiteur de joie. L'explosion initiale dont la similitude est l'image de l'explosion nucléaire est extrêmement dure à supporter. Elle tend à exercer une pression traumatisante sur mon imaginaire. On étouffe dans cet univers limité dans le passé et dissous dans le futur. Comme s'il n'était pas possible de rentrer en contact avec un univers encore plus vaste.
La seule limite qui puisse être pausée est le constat provisoire déduit de nos instruments de mesure autrement nous ne pouvons nous développer qu'en pensant en termes d'infini l'espace et la quantité de matière.

Merci de votre attention.

[nissart7831]

Bonjour,

Je ne veux pas polémiquer plus avant sur le bien-fondé des théories en cours. Il se peut que vous ayez raison et mes connaissances en physique fondamentale sont assez limitées. Il n'empêche que la théorie du Big-bang me rend très mal à l'aise. Je la vis comme un limiteur de joie. L'explosion initiale dont la similitude est l'image de l'explosion nucléaire est extrêmement dure à supporter. Elle tend à exercer une pression traumatisante sur mon imaginaire.

Bonjour,

tu montres bien là que tu as une opinion sur quelque chose qui n'est pas la théorie du big bang. Contrairement à ce que peut suggérer son nom* et ce que les médias grand public ont trop largement répandu, alimentant la croyance populaire, la théorie du big bang ne parle pas d'une explosion initiale.
Lis cette discussion récente:
http://forums.futura-sciences.com/post1329755-7.html
ou celle-ci :
http://forums.futura-sciences.com/thread116542.html

ainsi que d'autres discussions sur ce sujet sur le forum, on en a déjà parlé maintes et maintes fois.

Donc un conseil, avant de te faire une opinion sur quelque chose, tâche de savoir un peu mieux ce qu'est ce "quelque chose" et de ne pas te fonder sur la "rumeur".
Après, libre à toi d'être sceptique. Mais la théorie du big bang a des arguments forts qui fait qu'elle est, pour le moment, la meilleure description de l'évolution de l'univers. Une minorité de scientifiques de haut niveau mettent cependant en doute ce modèle. Et tant mieux qu'il y en ait. Comme à toute époque, c'est comme cela que la science avance.

*le premier qui a employé le terme de big bang, par dérision, était un brillant physicien (Fred Hoyle) qui était un détracteur de cette théorie et était plutôt en faveur d'un univers stationnaire. Cela se passait dans les années 1950. Depuis, de très nombreux arguments, observations sont venus appuyer la théorie du big bang.

[erectous]

Bonjour,

tu montres bien là que tu as une opinion sur quelque chose qui n'est pas la théorie du big bang. Contrairement à ce que peut suggérer son nom* et ce que les médias grand public ont trop largement répandu, alimentant la croyance populaire, la théorie du big bang ne parle pas d'une explosion initiale.

Donc un conseil, avant de te faire une opinion sur quelque chose, tâche de savoir un peu mieux ce qu'est ce "quelque chose" et de ne pas te fonder sur la "rumeur".
Après, libre à toi d'être sceptique. Mais la théorie du big bang a des arguments forts qui fait qu'elle est, pour le moment, la meilleure description de l'évolution de l'univers. Une minorité de scientifiques de haut niveau mettent cependant en doute ce modèle. Et tant mieux qu'il y en ait. Comme à toute époque, c'est comme cela que la science avance.

Bonsoir,

Au sujet du Big-bang je me fais le reflet de ce que j'ai lu jusqu'à ce jour. Je croyais être bien informé. Alors pour reprendre dans ma logique il pourrait être dit que chaque univers commence à vivre ainsi, en s'étendant. Mais que l'on m'accorde que dans son état initial, l'univers occupait déjà une certaine portion d'espace.

Je me dis alors qu'un jour l'univers où nous vivons rejoindra le vaste univers auquel je rêve.

[invite7af3fa3c]

Alors pour reprendre dans ma logique il pourrait être dit que chaque univers commence à vivre ainsi, en s'étendant. Mais que l'on m'accorde que dans son état initial, l'univers occupait déjà une certaine portion d'espace. Je me dis alors qu'un jour l'univers où nous vivons rejoindra le vaste univers auquel je rêve.

As-tu lu les liens qu'on t'a indiqués plus haut ? As-tu cherché d'autres topics sur le Big Bang et l'expansion de l'Univers, dans ce chapitre du forum ?

Bon, je l'ai déjà dit, et je vais donc me répéter, comme un disque rayé...

La théorie actuelle, c'est à dire celle qui est confortée par le plus d'observations et de calculs scientifiques, dit que l'univers est infini. Donc, au temps du big bang, l'univers était infini et extrêment dense (il semblerait que l'univers observable d'aujourd'hui se concentrait dans l'espace occupé par une pointe d'épingle). L'expansion, telle qu'on me l'a expliquée sur Futurasciences lorsque j'ai débarqué, ne consiste pas dans l'agrandissement des limites de l'Univers : étant infini, il n'a pas de limites. Donc, il s'agit d'un "objet" infini, qui devient de moins en moins dense. Pour illustrer l'explication, on a comparé l'Univers à une feuille à petits carreaux, de taille infinie ; l'expansion consiste en l'agrandissement de la taille des carreaux.

Donc, l'espace infini auquel tu rêves, mon ami... nous y sommes déjà, c'est sûr à 99%.

[erectous]

Pour illustrer l'explication, on a comparé l'Univers à une feuille à petits carreaux, de taille infinie ; l'expansion consiste en l'agrandissement de la taille des carreaux.

Bonjour,

Réponse intermédiaire en attente d'avoir lu plus avant les références citées :

En assimilant l'infini de l'univers à une feuille à carreaux nous n'en prenons qu'une tranche. Des petits carreaux ne peuvent s'agrandir que si les carreaux qui les entourent leur cèdent la place.
Il me semble que le vaste univers infini ne peut donner l'impression d'expansion que si chacun des petits carreaux se divise.

Note bien qu'il ne paraît pas possible de penser que l'univers issu d'un petit point est infini s'il n'a que quelques milliards d'années.

[invite7af3fa3c]

Des petits carreaux ne peuvent s'agrandir que si les carreaux qui les entourent leur cèdent la place. Il me semble que le vaste univers infini ne peut donner l'impression d'expansion que si chacun des petits carreaux se divise. Note bien qu'il ne paraît pas possible de penser que l'univers issu d'un petit point est infini s'il n'a que quelques milliards d'années.

Rassure-moi, tu ne fais pas exprès

S'il y a expansion, c'est parce que les carreaux s'agrandissent tous en même temps et parce qu'il n'y a pas de limite (la feuille n'a pas de bord). Dans la réalité, il a été prouvé (c'est à dire : on est à 99% sûr) que les galaxies s'éloignent les unes des autres.

Il n'y a pas de division/bourgeonnement des galaxies, sauf cas exceptionnel.

Il est écrit dans mon post que ce n'est pas l'univers tout entier (c'est à dire infini) qui était concentré dans un petit point, mais L'UNIVERS OBSERVABLE (c'est à dire ce qui nous entoure sur un rayon d'environ 15 milliards d'années lumière). Allez hop, je me répète encore une fois (finirai par y prendre goût, à la longue) : lors du big bang, l'univers était infini et extrêmement dense, au point que tout ce qui nous entoure sur ~15 milliards d'AL était concentré dans l'espace d'une tête d'épingle. Si tu veux une autre image, l'univers était une masse compacte et de dimensions infinies, qui devient de moins en moins compacte grâce à l'expansion, tout en restant infinie.

J'ai besoin d'une bière bien fraîche, moi...

[erectous]

Il est écrit dans mon post que ce n'est pas l'univers tout entier (c'est à dire infini) qui était concentré dans un petit point, mais L'UNIVERS OBSERVABLE (c'est à dire ce qui nous entoure sur un rayon d'environ 15 milliards d'années lumière). Allez hop, je me répète encore une fois (finirai par y prendre goût, à la longue) : lors du big bang, l'univers était infini et extrêmement dense, au point que tout ce qui nous entoure sur ~15 milliards d'AL était concentré dans l'espace d'une tête d'épingle. Si tu veux une autre image, l'univers était une masse compacte et de dimensions infinies, qui devient de moins en moins compacte grâce à l'expansion, tout en restant infinie.

Non, je ne fais pas exprès. Les carreaux de la feuille de proche en proche se répartissent de la même façon et toujours régulièrement toujours en sans fin. Il doit donc logiquement être nécessaire que certains rapetissent s'il faut laisser de la place à ceux qui s'étendent. Ici ou à l'infini la répartition des carreaux est toujours la même, donc ils ne peuvent pas se pousser pour laisser une place supplémentaire.

Encore autre chose qu'il m'est impossible de comprendre dans les termes où tu les énonces : Considérons comme tu le dis que l'univers était infini lors du big-bang nous pouvons alors imaginer une suite infinie de petits points prêts à s'étendre sur 15 milliards d'années-lumière et plus. Outre qu'il me semble difficile qu'ils s'étendent s'ils se touchent, je vois encore plus difficilement qu'ils puissent commencer leur expansion tous en même temps jusqu'à l'infini. Par contre qu'ils puissent entrer en action les uns après les autres me paraît possible mais en ce cas l'univers ne pourrait être infini que si ce mouvement d'expansion avait commencé depuis toujours et s'il se poursuivait sans fin.

[physeb]

Bonjour erectous,

je ne comprends pas très bien ton problème avec les carreaux dans le sens où tu considères toi même un espace infini. Infini veut dir non borné, sans limite donc il n'y a pas de bord à considérer. De plus, ton image te trompes certainement sur le fait que les petits carreaux dont on parle sont le support même de l'univers et non des objets grandissants sur un support.

Je pense que la célèbre image du ballon de baudruche qui gonfle peut enlever ce problème, si tu arrives à le regarder comme un objet en deux dimensions.

cordialement

[Gunman]

Sinon si tu veux une image plus mathématique.
Imagine un repère orthonormé (O, x, y). Ton cadrillage est constitué de l'ensemble des droites telles que y=1,2,3,4,... et x=1,2,3,4,...
Tu as bien un cadrillage infini avec des carreaux de 1*1.

Maintenant, On va dire que le cadrillage est formé par toutes les droites telles que y=2,4,6,8,... et x=2,4,6,8,...
Tu as donc un cadrillage infini, mais cette fois avec des carreaux de 2*2. Tu as donc "étendu" ton premier quadrillage (multiplié ses dimensions par deux même), tout en restant dans un espace infini !

[f6bes]

Bjr Erectous,
M'étonne que personne n'en ai encore parlé: ben oui le fameux ballon de baudruche !!
Donc Erectous, tu gonfles légérement un ballon de baudruche, histoire de pouvoir y dessinner des petits carreaux qui se touchent .
Ensuite tu continues à gonfler ton ballon. Que se passe t il : tes carreaux
GRANDISSENT sans pousser les voisins. Il y a la place pour TOUS !!
Si tu insistes un peu, tu arrives au BIG CRUNCH (mais c'est une autre histoire de ballon )
Bonne soirée

[erectous]

Je vous remercie d'essayer de me faire comprendre quelque chose qu'il ne m'est pas possible de comprendre parce que sans cesse mon esprit me propose des objections à ce que vous me proposer comme explication.

physeb : mon image n'a pas de bord et les petits carreaux sont dessinés sur ma feuille infinie sans limites. Aucun ne peut bouger car chacun est encadré par ses voisins. Imaginons que ce plan et ce quadrillage existent réellement qu'arriverait-il si je voulais faire grossir chacun des carreaux ? Rien ne bougerait.

Gunman : Si j'applique mon quadrillage au pas de 2 sur mon quadrillage au pas de 1 il y aura dans chaque cas 3 carreaux de trop.

f6bes : Le ballon n'est pas un objet infini même s'il peut grossir indéfiniment jusqu'à ce qu'il en rencontre un autre.

Alors une seule solution pour une expansion infinie : la division des espaces, des objets célestes.

[Kr3st]

Je vous remercie d'essayer de me faire comprendre quelque chose qu'il ne m'est pas possible de comprendre parce que sans cesse mon esprit me propose des objections à ce que vous me proposer comme explication.

physeb : mon image n'a pas de bord et les petits carreaux sont dessinés sur ma feuille infinie sans limites. Aucun ne peut bouger car chacun est encadré par ses voisins. Imaginons que ce plan et ce quadrillage existent réellement qu'arriverait-il si je voulais faire grossir chacun des carreaux ? Rien ne bougerait.

Gunman : Si j'applique mon quadrillage au pas de 2 sur mon quadrillage au pas de 1 il y aura dans chaque cas 3 carreaux de trop.

f6bes : Le ballon n'est pas un objet infini même s'il peut grossir indéfiniment jusqu'à ce qu'il en rencontre un autre.

Alors une seule solution pour une expansion infinie : la division des espaces, des objets célestes.

Bonsoir erectous et les autres,


Pour reprendre ton exemple:
Ce ne sont pes les carreaux qui grandissent, mais la feuille elle même.
Si tu étires ta feuille élastique avec la même force dans toutes les directions, tous les carreaux se mettrons à grandir également, et dans les même proportions.


J'espère t'avoir éclairer
Bonne soirée.

[Calvert]

Salut!

Une autre tentative de visualisation, peut-être:

Imagine une droite infinie sur laquelle tu places une origine où bon te semble. Tu es d'accord que tous les points de cette droite sont identifiable par une unique coordonnée, chaque point différent aura une coordonnée différente. De plus, cette droite contient une infinité de points. On peut aussi décider de les grouper en intervalles réguliers, mettons les intervalles [0,1[, ou [1,2[, etc... (il y en a aussi une infinité, de plus, chaque intervalle contient une infinité de points).

Appliquons maintenant à cette droite la transformation suivante: on "étire" la droite, de telle sorte que chaque point qui se trouvait à la coordonnée x se trouve maintenant à la coordonnée 2x (1 va sur 2, 1.5 -> 3, 0.99 -> 1.98, ...).

On se retrouve donc avec une droite infinie. Tous les intervalles ont maintenant une longueur 2, aucun intervalle n'est devenu plus petit, les intervalles qui étaient voisins avant la transformation sont toujours voisins, les intervalles contiennent toujours les mêmes points qu'auparavant, ... La seule différence est que tout est dilaté d'un facteur 2.

[erectous]

Pour reprendre ton exemple:
Ce ne sont pes les carreaux qui grandissent, mais la feuille elle même.
Si tu étires ta feuille élastique avec la même force dans toutes les directions, tous les carreaux se mettrons à grandir également, et dans les même proportions.

Bonjour matinal,

Ce matin au réveil il me vint cette idée : les carreaux ne pourraient grandir tous en même temps ( ou la feuille s'étirer partout également ) que s'il était possible de commander à l'infini en entier en même temps de se mettre en mouvement.
Il doit être possible sur le plan de l'abstraction mathématique d'imaginer une transformation de la sorte mais dans la réalité, il n'est pas possible d'imaginer un fluide capable d'une vitesse infinie qui puisse donner un ordre d'ici à l'infini sans délai.

[invité576543]

Bonjour,

Ce matin au réveil il me vint cette idée : les carreaux ne pourraient grandir tous en même temps ( ou la feuille s'étirer partout également ) que s'il était possible de commander à l'infini en entier en même temps de se mettre en mouvement.
Il doit être possible sur le plan de l'abstraction mathématique d'imaginer une transformation de la sorte mais dans la réalité, il n'est pas possible d'imaginer un fluide capable d'une vitesse infinie qui puisse donner un ordre d'ici à l'infini sans délai.

La synchronisation de l'expansion n'est pas parfaite. L'expansion de la théorie est une moyenne, un lissage à grande échelle de l'Univers. l'Univers lissé est modélisé comme homogène, mais l'Univers visible n'est pas parfaitement homogène.

L'uniformité approximative de l'Univers visible actuel ne nécessite pas de transmission d'ordre ou d'information actuellement. Elle peut s'expliquer comme le résultat d'une uniformité approximative dans le passé lointain, obtenue à une époque où l'Univers visible (de nous maintenant) était bien plus petit, et donc où la limite posée par la vitesse de transmission de l'information n'empêchait pas cette uniformité approximative.

Vu comme ça, c'est plutôt d'ailleurs un argument en faveur de l'expansion!

Cordialement,

[invité576543]

Bonjour,

On se retrouve donc avec une droite infinie. Tous les intervalles ont maintenant une longueur 2, aucun intervalle n'est devenu plus petit, les intervalles qui étaient voisins avant la transformation sont toujours voisins, les intervalles contiennent toujours les mêmes points qu'auparavant, ... La seule différence est que tout est dilaté d'un facteur 2.

Le défaut de cette image, défaut commun à la plupart des explications données dans ce fil, est qu'il manque l'information sur l'unité de distance.

Une droite infinie dilatée d'un facteur 2 est parfaitement isomorphe à la droite d'origine. Elle en est indistinguable, parce que l'unité de longueur sur une droite est la distance entre le point 0 et le point 1, et cette distance se dilate comme le reste. Si l'Univers s'expansait ainsi, nous ne pourrions pas le savoir, cela n'aurait strictement aucun effet perceptible.

La théorie de l'expansion parle d'une expansion relative, la seule pouvant avoir un sens. C'est le rapport entre les grandes distances (i.e., entre amas de galaxies) et les distances infinitésimales (i.e., entre électron et proton dans une atome d'hydrogène), qui augmente.

C'est très difficile a expliquer avec une simple droite isomorphe à R, parce que R n'a qu'une seule notion de distance, pas deux.

Cordialement,

[invité576543]

Bonjour,

Alors une seule solution pour une expansion infinie : la division des espaces, des objets célestes.

C'est la même solution que l'expansion, une fois qu'on réalise que celle-ci est une augmentation du rapport entre les mesures de très grandes distances et les mesures de très petites distances.

On pourrait aussi modéliser l'Univers comme d'échelle fixe à grande distance, et une réduction à peu près uniforme de l'échelle à très petites distances, une "division".

Cette approche paraît moins attractive, pour diverses raisons. Une semble être qu'il faut faire varier plusieurs paramètres de manière cohérente pour un tel modèle, alors que garder comme fixes (et surtout universels) les étalons de mesure infinitésimaux amène à ne faire varier temporellement qu'un seul paramètre.

Autre manière de voir: en pratique, notre physique est basée sur l'usage d'étalons de mesure (qui définissent en particulier l'unité de distance) infinitésimaux. Et pour le moment rien ne réfute l'idée que le système d'étalons de mesure infinitésimaux est universel, c'est-à-dire applicable partout et tout le temps dans l'Univers. Cela rend naturel le choix de parler d'expansion plutôt que de division.

Cordialement,

[Calvert]

Le défaut de cette image, défaut commun à la plupart des explications données dans ce fil, est qu'il manque l'information sur l'unité de distance.

Certes, je prétendais simplement donner une sorte d'intuition d'une transformation de dilatation sans problème de "blocage" entre les carreaux.

[erectous]

La synchronisation de l'expansion n'est pas parfaite. L'expansion de la théorie est une moyenne, un lissage à grande échelle de l'Univers. l'Univers lissé est modélisé comme homogène, mais l'Univers visible n'est pas parfaitement homogène.

L'uniformité approximative de l'Univers visible actuel ne nécessite pas de transmission d'ordre ou d'information actuellement. Elle peut s'expliquer comme le résultat d'une uniformité approximative dans le passé lointain, obtenue à une époque où l'Univers visible (de nous maintenant) était bien plus petit, et donc où la limite posée par la vitesse de transmission de l'information n'empêchait pas cette uniformité approximative.

L'expansion pour notre univers local ne constitue pas un problème. Nous avions parlé plus haut de l'infini de l'espace et de la difficulté que j'avais d'imaginer une expansion généralisée de l'ensemble infini d'univers sans préjuger d'ailleurs de l'uniformité de ces derniers.
L'idée était que probablement un jour notre univers en rencontrerait un autre. Ne pourrait-on penser qu'alors l'expansion prendra fin ?
Le lissage à grande échelle et à plus grande échelle encore ne va-t-il pas nous conduire en définitive à une stabilité globale ?
J'avais trouvé qu'en considérant les galaxies comme des moulins à matière, c'est-à-dire un lieu ou la matière se transformerait en énergie en passant par leur trou noir central, nous obtiendrions une miniaturisation plus poussée de tous les éléments atomiques. Notre mètre-étalon serait plus court à notre insu, l'univers nous paraîtrait plus grand. Et plus tard le trop plein l'énergie pourrait se recondenser en matière sous la forme d'un nouveau big-bang.

[invité576543]

la matière se transformerait en énergie

La matière c'est de l'énergie. Pour parler de transformation de matière en énergie, il faut être bien plus précis.

Par ailleurs, la RG indique qu'il n'y a pas conservation de l'énergie, mais ce n'est pas celle de la matière qui diminue, mais celle du rayonnement (plus généralement la partie de l'énergie liée au mouvement relatif par opposition à l'énergie "au repos"). Si on modélisait différemment, de manière à ce que le rayonnement conserve son énergie, la matière gagnerait de l'énergie au cours de l'expansion.

Notre mètre-étalon serait plus court à notre insu, l'univers nous paraîtrait plus grand.

Pourquoi "à notre insu"? La notion d'étalon est une convention, un choix de référence. L'étalon du mètre est essentiellement un atome, soit nous sommes incapables de détecter une modification dans le temps des propriétés de cet atome, auquel cas il est excellent comme étalon, soit nous détectons des modifications de ces propriétés, et il y a un problème. Mais je ne vois pas de cas d'un changement d'étalon "à notre insu".

Et plus tard le trop plein l'énergie pourrait se recondenser en matière sous la forme d'un nouveau big-bang.

Là encore, quel trop-plein d'énergie?

Cordialement,

[Deedee81]

L'expansion pour notre univers local ne constitue pas un problème. Nous avions parlé plus haut de l'infini de l'espace et de la difficulté que j'avais d'imaginer une expansion généralisée de l'ensemble infini d'univers sans préjuger d'ailleurs de l'uniformité de ces derniers.
L'idée était que probablement un jour notre univers en rencontrerait un autre. Ne pourrait-on penser qu'alors l'expansion prendra fin ?
Le lissage à grande échelle et à plus grande échelle encore ne va-t-il pas nous conduire en définitive à une stabilité globale ?

Sur ce genre de thème on peut spéculer presque à l'infini.
Tout est possible ou presque.
Une fois que l'on va "au-delà" de ce que nous indique
l'observation et les théories/modèles bien établis
(modèles cosmologiques basés sur la relativité générale,
par exemple), on est automatiquement dans le
domaine de l'imagination.
Univers multiples, "pre big bang", etc.... Il y a
autant de possibilités que d'idées justifiées ou non.

J'avais trouvé qu'en considérant les galaxies comme des moulins à matière, c'est-à-dire un lieu ou la matière se transformerait en énergie en passant par leur trou noir central, nous obtiendrions une miniaturisation plus poussée de tous les éléments atomiques. Notre mètre-étalon serait plus court à notre insu, l'univers nous paraîtrait plus grand. Et plus tard le trop plein l'énergie pourrait se recondenser en matière sous la forme d'un nouveau big-bang.

J'ai beaucoup de mal à donner du sens à ce passage.
La réponse de mmy le montre bien.
Et je ne veux pas essayer de (mal) comprendre
et risquer de polémiquer.

Par exemple "miniaturisation des éléments atomiques" :
qu'est-ce que cela peut bien signifier exactement ?
Et quel lien entre le fait que de la matière tomberait dans
un trou noir et le fait que notre vision de l'univers en serait
affectée ?

Je pense donc que tu devrais reformuler cette partie, plus précisément
et plus clairement, et, éventuellement, poser des petites
questions précises que ce soit sur la matière,
l'énergie, les atomes, etc... qui pourraient t'aider
à formuler clairement ta pensée.

[Aroll]

Bonjour
A propos du problème de l'expansion d'un univers infini, et du fait qu'il est intuitivement difficile d'imaginer comment les objets peuvent y trouver la place nécessaire pour pouvoir s'éloigner les uns des autres, j'ai lu, il y a quelques temps, une comparaison que j'ai trouvé "éclairante" et amusante.
Imaginons un hôtel contenant un nombre infini de chambre, toutes occupées.
Puisque toutes les chambres sont occupées, on peut penser qu'il n'est plus possible d'y "libérer" de la place sans obliger quelques clients à quitter l'hôtel.
Et pourtant, le fait même que le nombre de chambre soit infini, implique que l'on peut toujours y trouver toute la place nécessaire, en faisant comme ceci:
On demande à TOUS les clients de quitter leur chambre pour rejoindre celle qui porte le numéro valant le double de leur numéro d'origine.
Puisque le nombre de chambre est infini, tous les clients trouveront forcément un nouveau numéro valant le double de leur ancien, et de plus cette chambre sera libre puisque ses anciens occupants seront partis rejoindre une autre chambre portant un numéro valant le double de celui-ci.
Après ce déménagement, tous les clients de l'hôtel occupent désormais une chambre dont le numéro est un multiple de deux, donc est pair.
Toutes les chambres portant un numéro impair sont désormais libres, on peut à nouveau y accueillir une infinité de clients, et si besoin est..... on peut recommencer!
Si l'espace est infini, la question de la place nécessaire pour permettre une expansion ne se pose pas.
A part cela, l'univers est peut-être fini sans pour autant avoir de bord, de limite, ou de frontière, peu importe les termes.
Amicalement, Alain.

[erectous]

A propos du problème de l'expansion d'un univers infini, et du fait qu'il est intuitivement difficile d'imaginer comment les objets peuvent y trouver la place nécessaire pour pouvoir s'éloigner les uns des autres, j'ai lu, il y a quelques temps, une comparaison que j'ai trouvé "éclairante" et amusante.
Imaginons un hôtel contenant un nombre infini de chambre, toutes occupées.

Les clients qui sont à l'infini de cet hôtel n'entendront jamais l'ordre de changer de chambre. Et s'il faut attendre le bouche-à-oreille même à la vitesse de la lumière imagine la bousculade si les premiers sortent de leur chambre avant que l'infini ait commencé à bouger.
Par ailleurs tu parles de tous les clients alors qu'ils sont une infinité. L'ensemble infini des clients ne peut pas bouger d'un bloc.

[erectous]

La RG indique qu'il n'y a pas conservation de l'énergie, mais ce n'est pas celle de la matière qui diminue, mais celle du rayonnement (plus généralement la partie de l'énergie liée au mouvement relatif par opposition à l'énergie "au repos"). Si on modélisait différemment, de manière à ce que le rayonnement conserve son énergie, la matière gagnerait de l'énergie au cours de l'expansion.



Pourquoi "à notre insu"? La notion d'étalon est une convention, un choix de référence. L'étalon du mètre est essentiellement un atome, soit nous sommes incapables de détecter une modification dans le temps des propriétés de cet atome, auquel cas il est excellent comme étalon, soit nous détectons des modifications de ces propriétés, et il y a un problème. Mais je ne vois pas de cas d'un changement d'étalon "à notre insu".

J'ai lu qu'il existait des galaxies actives émettant des quantités colossales d'énergie de leur trou noir central. Alors comme mon esprit n'est pas complètement satisfait de l'idée d'un big-bang infini et simultané je me plais à imaginer des scénarios cosmologiques. Il n'y a là rien de scientifique, je sais. Il s'agit de trouver d'éventuelles pistes de réflexion pour contenter mon sens de la logique.
Imaginons que l'atome étalon " fonde " au cours du temps, pourrions-nous en détecter les variations si tous les autres atomes simultanément perdait aussi de leur masse ? Je m'amuse, mais, sans rire il serait mieux de pouvoir mettre en évidence une fuite d'énergie généralisée. Cette énergie pourrait aussi se transformer en énergie sombre pour alimenter le prochain big-bang. Notre univers subsisterait et de loin nous en verrions un autre naître à la place laissée vacante du fait de notre rétrécissement.