Dans quoi l'univers s'expand-il ?

[invite1ab59cc3]

Si l'univers s'expand , cela signifie que son co-volume augmente.
Mais s'il augmente cela signifie, qu'il occupe un plus grand espace après qu'avant.
Donc qu'il y a un lieu pré-existant à cette expansion. Pour qu'un espace plus grand soit généré il faut qu'il y en ait la possibilité...
Dans quoi l'univers s'expand-il ? Est-ce un vide de matière/énergie ?
L'idée que l'univers s'expande dans quelque-chose qui n'est pas vide de tout a t-elle un sens ?
La question peut-elle se poser en ces termes ?

Cordialement,
Mumyo

[Bruno]

Dans quoi l'univers s'expand-il ?

Dans lui-même, puisque l'univers est défini comme tout ce qui existe.

[invitebd2b1648]

Salut !

Selon moi, tu ne peux pas poser cette question avec ces termes !

Dans quoi l'univers s'expand-il ?

A ceci je répondrais par : l'Univers s'expand lui-même !

Cordialement

Edit : croisement

[invite88ef51f0]

Salut,

Mais s'il augmente cela signifie, qu'il occupe un plus grand espace après qu'avant.
Donc qu'il y a un lieu pré-existant à cette expansion

C'est ce "donc" qui fausse tout. Ce n'est pas parce que le volume de l'espace a augmenté qu'il pré-existait un rab de volume.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitebd2b1648]

Salut Coincoin !

Alors ...

Peut-on dire qu'il y a création d'espace-temps ?

Cordialement

[Gilgamesh]

Salut Coincoin !

Alors ...

Peut-on dire qu'il y a création d'espace-temps ?

Cordialement

C'est le principe même de l'expansion.

a+

[invitebd2b1648]

Merci Gilgamesh !

J'voulais être sûr de pouvoir le dire en ces termes !

Cependant je me demande, le "rien ne se perd, rien ne se créé, tout se transforme" de Lavoisier ne peut pas être appliqué à l'Univers alors ... ?

Cordialement !

[inviteae224a2b]

En effet, il n'y a pas conservation globale de l'énergie.

[invitebd2b1648]

Merci physeb !

Cependant pourrais-tu développer, je suppose que s'il n'y a pas conservation globale de l'énergie, c'est qu'il y a diminution ou gain d'énergie !

Donc selon moi, c'est plutôt d'une diminution de l'énergie globale qui est observée, donc, mais où diable passe cette énergie ?

Dans la création d'espace-temps, dans l'accélération de l'expansion de l'Univers, est-ce l'énergie noire qui augmente au cours du temps ? etc ... ???

Ou alors cela veut dire que la thermodynamique ne peut tout simplement pas s'appliquer à l'échelle de l'Univers !

Comment savoir ?

Cordialement

[invité576543]

Bonsoir,

Cependant pourrais-tu développer, je suppose que s'il n'y a pas conservation globale de l'énergie, c'est qu'il y a diminution ou gain d'énergie !

C'est plutôt la difficulté de calculer, et même de définir, une quantité "énergie de l'Univers à un moment donné". Ce qui, on l'admettra, rend difficile de parler de conservation, de diminution ou de gain!

Les difficultés sont multiples, ne serait-ce que "moment donné" ou "énergie" ou ce qu'on appelle Univers, ou la possibilité de connaître une intégrale quelconque sur l'Univers, etc.

Ou alors cela veut dire que la thermodynamique ne peut tout simplement pas s'appliquer à l'échelle de l'Univers !

Pourquoi ne s'appliquerait-elle pas? La difficulté n'est pas nécessairement la thermo, mais la notion de système fermé ou isolé et l'application de tels termes à l'Univers.

Cordialement,

[invitebd2b1648]

Merci Michel !

Plusieurs questions me viennent :

C'est plutôt la difficulté de calculer, et même de définir, une quantité "énergie de l'Univers à un moment donné". Ce qui, on l'admettra, rend difficile de parler de conservation, de diminution ou de gain!

Les difficultés sont multiples, ne serait-ce que "moment donné" ou "énergie" ou ce qu'on appelle Univers, ou la possibilité de connaître une intégrale quelconque sur l'Univers, etc.

Pourtant on sait très bien définir l'énergie noire qui accélère l'expansion de l'Univers (même si on ne sait toujours pas ce que c'est ! ) !
On parle de pourcentage matière/énergie pour l'Univers, donc c'est par rapport à un total ... non !?

Pourquoi ne s'appliquerait-elle pas? La difficulté n'est pas nécessairement la thermo, mais la notion de système fermé ou isolé et l'application de tels termes à l'Univers.

Bin justement ces termes sont fondamentaux en thermo, on doit tout d'abord définir le système (isolé, fermé ... ouvert) avant d'utiliser les lois de la thermo (ou alors j'ai rien compris à la thermo ! )
Le problème semble le fait qu'on arrive pas à définir le système "Univers", je me trompe ? Alors dans ce cas pourquoi parler de mort thermique de l'Univers ... finalement on en sait rien de l'évolution du système Univers, sauf qu'on part du principe qu'il y a l'énergie noire (voir plus haut) !
Pour moi, la citation de Lavoisier s'applique à la thermo et c'est ce qui la caractérise (d'où l'impossibilité du mouvement perpétuel) avec la définition de système !
Donc je me demandais s'il existait une thermodynamique relativiste (et quantique), il semble que oui puisqu'on parle d'entropie des trous noirs, mais dans ce cas on sait comment caractériser le système (il me semble ...) alors que l'Univers ... on ne sait pas le caractériser en tant que système (isolé, fermé ... ouvert) ...

Bref la thermodynamique pourrait-elle être caduque à l'échelle de l'Univers ?

Cordialement !

[inviteae224a2b]

Bonsoir octanitrocubane,

tout d'abord une petite remarque sur l'énergie noire: on ne sait pas si bien que cela la définir. On monte des expériences pour la caractériser. Pour le moment, on se contente de prendre une constante cosmologique car cela colle aux données de l'univers proche (mouai tout est relatif, ce n'est pas si proche que cela). Si tu sais lire l'anglais et que tu as beaucoup de temps, je te conseil de lire le "Dark Energy Task Force" qui résume vraiment bien la situation ainsi que les perspectives sur l'énergie noire et les expérience dédiée futures.


Pour ce qui est de l'évolution du système Univers, on arrive tout de même à observer jusqu'à 12 milliards d'années én arrière. On arrive plutôt bien à reproduire l'évolution énergétique (bien que l'on ne soit pas forcément très réaliste pour la caractériqation de l'énergie noire). Dans l'état actuel des choses, on voit que l'expansion accélère, ce qui à introduit l'énergie noire. Dans le modèle du BigBang avec un constante cosmologique, cela revient à dire que l'énergie noire à commencer à prendre le pas sur le reste des énergies (Matière, rayonnement..) à partir de z=0.4 et que cela empire puisque la constante cosmologie implique une "densité d'énergie constante" dans les équations tandis que les autres diminuent avec l'expansion. Il vient donc comme scenario le plus probable à l'heure actuelle que l'Univers tend à se refroidir continuellement.

Maintenant, on ne peut pas certifier ce scénario tant que l'on ne connaitra pas la nature de cette énergie noire. On ne peut pas non plus être sur que rien d'autre ne se produira dans un futur lointain que l'on ne connait pas (même si la j'en doute personnellement )

Pour ce qui est de la thermodynamique appliquée à la cosmologie je sais que cela existe (et alors là c'est vraiment pas simple ) mais je ne peux pas t'en dire plus car les seuls articles que j'ai tenté de lire étaient hors de ma portée..

A plus

[invité576543]

Bonjour,

Pourtant on sait très bien définir l'énergie noire qui accélère l'expansion de l'Univers (même si on ne sait toujours pas ce que c'est ! ) !
On parle de pourcentage matière/énergie pour l'Univers, donc c'est par rapport à un total ... non !?

C'est un rapport, mais pas par rapport à un total. On peut le mesurer "localement", sur une partie de l'Univers. C'est une grandeur intensive. La quantité totale d'énergie (noire ou autre) c'est extensif, ça demande l'intégration de données locales sur tout l'Univers.

Bin justement ces termes sont fondamentaux en thermo, on doit tout d'abord définir le système (isolé, fermé ... ouvert) avant d'utiliser les lois de la thermo (ou alors j'ai rien compris à la thermo ! )

La thermo ne se limite pas à ces cas. Heureusement d'ailleurs, parce qu'aucun système n'est parfaitement isolé ou fermé!

Le problème semble le fait qu'on arrive pas à définir le système "Univers", je me trompe ?

On peut le définir sans que la définition soit opérationnelle, sans qu'on puisse faire des calculs dessus.

Alors dans ce cas pourquoi parler de mort thermique de l'Univers ...

Là encore, la distinction entre local et global est utile. De fait, nous n'avons accès qu'à une partie de l'Univers, l'Univers observable, ce qui n'est pas grand chose. Typiquement, on infère des propriétés globales de ces observations locales, par postulat d'homogénéité; et on se permet de présenter ces spéculations sous forme de phrase parlant de l'Univers "tout entier".

Bref la thermodynamique pourrait-elle être caduque à l'échelle de l'Univers ?

Qu'appelles-tu exactement "thermodynamique"? Ce qui pourrait ne pas s'appliquer sont des "lois", des formules, mais une branche de la physique???

Cordialement,

[Bruno]

Rajoutons enfin qu'il existe un fil de 11 pages dédié à cette question : http://forums.futura-sciences.com/thread37975.html

[inviteae224a2b]

Juste une petite remarque sur la première phrase: le covolume n'augmente pas par effet d'expansion par définition des coordonnées comobiles.