Expansion de l'Univers et c ?

[inviteba0a4d6e]

Salut

Avez-vous des réponses à apporter aux questions des liens suivants ? Merci...

http://forums.futura-sciences.com/sh...9&postcount=34

http://forums.futura-sciences.com/sh...3&postcount=35

P.S. : Liens pour éviter de poster 2 fois le même message...

[invite51605009]

Euh je vais tenter de répondre à celle là :

2) Etant donné que la Relativité exclut le fait que rien ne peut dépasser c, comment peut-on interpréter la constante de Hubble dans ce cas présent ?

Simplement en rappelant que la constante de Hubble n'est pas une vitesse mais plutot un taux d'expansion....ce qui fait qu'il n'y a jamais violation de la relativité...

Enfin il se peut que je dise n'importe quoi, on verra bien
a+
ben

[invite8c514936]

Et pour compléter la réponse de BioBen (salut ! ), tu peux regarder le petit calcul ici :

centre de l'univers

au lien #37, page 3...

[inviteba0a4d6e]

Et pour compléter la réponse de BioBen (salut ! ), tu peux regarder le petit calcul ici :

centre de l'univers

au lien #37, page 3...

Mmhhh... Je veux pas faire le difficile, mais je suis pas encore à l'aise (pas du tout en fait) avec les équations (pas d'étude scientifique à mon grand regret)...

Et pour les autres questions

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8c514936]

OK, pour faire moins technique : oui on peut connaitre la distance entre nous et une galaxie en tenant compte de l'expansion de l'Univers. Pour de la lumière émise il y a 1 milliard d'années, disons, l'objet qui l'a émis se trouve bien plus loin que 1 milliard d'années-lumière, car au cours du voyage de la lumière, l'Univers s'est expandu :

La distance qu'elle a parcouru ne cesse d'augmenter, d'une part parce que la lumière avance, mais d'autre part parce que l'expansion de l'Univers dilate la distance parcourue...

Quant à ta question 3 :

Imaginons que nous recevions la lumière d'une hyper novæ et calculions selon le redshift que cet objet se trouvait à 15 Gal et s'éloignait de nous (à l'époque de l'émission des photons) à la vitesse de 99,99 % de c (...).
Les photons ont-ils quitté l'hyper-novæ à c (si oui, d'après la vitesse de l'h-n, ne devrait-on pas recevoir des images "fixes" séparées par un intervalle de temps presque éternel ?) ?

Oui ils l'ont quitté avec la vitesse c par rapport à l'hypernova, et à la vitesse c par rapport à nous aussi... Comme tu le suggères, on voit les événements se dérouler plus lentement, mais contrairement à ce que tu suggères, la vitesse c n'est pas une limite pour la "vitesse d'éloignement cosmologique"... Il y a des objets dont le redshift donnerait une vitesse plusieurs fois supérieure à celle de la lumière si on supposait que son origine est l'effet Doppler...

En fait, le redshift cosmologique n'est pas un effet Doppler... Il s'y ramène pour les objets proches, mais il en diffère significativement pour les objets lointains.

[invite51605009]

Elo deep-turtle
Sympa ton message #37, l'expansion est plus influente que je le pensais sur grande distance (enfin je n'avais jamais fais aucun calcul, c'était juste comme ca au feeling)...
D'ailleur ca répond aussi à la question 4) (oui, on peut le savoir)

Bon alors comme personne dit que j'ai tord à la réponse précédente, je vais m'attaquer à celle là :

3) Les photons ont-ils quitté l'hyper-novæ à c (si oui, d'après la vitesse de l'h-n, ne devrait-on pas recevoir des images "fixes" séparées par un intervalle de temps presque éternel ?) ?

Sur le début de la phrase : il me semble que les photons vont à c quoiqu'il arrive....que l'hypernova soit en mouvement ou pas.
Maintenant je vois aps pourquoi tu veux qu'on ne recoive que des images fixes : les phtons sont émis "en flot continu", donc ils nous arrivent aussi en "flot continu" ...
Pourquoi séparés par un intervalle de tmeps "presque eternel" ? En fait je vois pas pourquoi tu arrives à cette conclusion. Que la distance qu'ils aient a franchir soit plus longue ne change rien ...

Regarde l'exemple de deep_turtle avec les fourmis, je pense que ca peut aider...(post #33 sur le fil "centre de l'univers")
a+
ben

[EDIT]

Mmhhh... Je veux pas faire le difficile, mais je suis pas encore à l'aise (pas du tout en fait) avec les équations (pas d'étude scientifique à mon grand regret)...

Il faut avoir foi en la tortue... [/EDIT]

Croisement avec deep-turtle...

[inviteba0a4d6e]

Pourquoi séparés par un intervalle de tmeps "presque eternel" ? En fait je vois pas pourquoi tu arrives à cette conclusion. Que la distance qu'ils aient a franchir soit plus longue ne change rien ...

En fait j'ai fait une comparaison (inappropriée) avec ce qui se passe pour la lumière lorsqu'elle est émise depuis une étoile en contraction pour devenir un trou noir. Une fois la circonférence quasi-critique, il me semblait que les ondes électromagnétiques émises paraissaient de plus en plus lentes (pour un observateur extérieur) jusqu'à se figer éternellement sur une dernière "image", celle avant effondrement critique jusqu'à la singularité.

Mais c'est plutôt la gravité qui en est la cause dans cet exemple, et pas la vitesse proche de c (je me trompe ?).

Comme on compare souvent gravitation et c (ou des vitesses proches) en relativité, je me disais que les images obtenues d'un tel objet à une telle vitesse nous apparaitraient comme dans mon exemple, par rapport au phénomène du trou noir...

Merci à vous deux pour ces explications

[invite51605009]

Mais c'est plutôt la gravité qui en est la cause dans cet exemple, et pas la vitesse proche de c (je me trompe ?).

Oui, c'est ca, par exemple si qu'elqu'un plonge devant toi dans un trou noir, tu ne le verras jamais franchir l'horizon, et plus il se rapprochera de cet horizon, plus il semblera aller lentement.

a+
ben

[invite8c514936]

l'expansion est plus influente que je le pensais sur grande distance (enfin je n'avais jamais fais aucun calcul, c'était juste comme ca au feeling)...

L'exemple était aussi extrême, c'était pour un univers en expansion exponentielle (H est constant). Pendant la plupart de l'histoire de l'Univers actuel, l'expansion est moins violente et suit une loi de puissance (H diminue avec l'expansion).

[inviteba0a4d6e]

Pour revenir à l'exemple de l'hypernovae se déplaçant à 99,99 % c, sa masse doit être énorme étant donnée sa vitesse (non ?)... En tout cas, même s'il n'existe pas de référentiel absolu dans l'Univers, sa vitesse relative par rapport à nous (Terre, Soleil, ou Voie Lactée).

Si la vitesse calculée par les astronomes n'est pas une "illusion" (par rapport aux photons que nous recevons), tout comme la masse de l'électron augmente selon l'accélération, d'autant plus grande lorsque la particule approche de c, l'hypernovae ayant subi une accélération (énergie sombre - expansion de l'Univers) au fur et à mesure de l'écoulement du temps, sa masse doit être gigantesque à cette vitesse (99,99 % c) ! (corrigez-moi si je me trompe).

Donc, comme je le disais précédemment, les photons quittant l'hn ont du subir la forte gravité de celle-ci. Voilà où je voulais en venir en fait concernant mon parallèle avec les "dernières images" provenant de l'étoile très massive en effondrement => trou noir.

Les photons quittant alors l'hn très massive relativement à la vitesse de fuite de celle-ci devraient réagir à l'identique (ou presque) aux photons quittant une étoile très massive en contraction pour devenir un trou noir...

Quel serait le rapport de masse entre une hypernovae s'éloignant de nous à une vitesse très proche de c et une étoile approchant de la circonférence critique avant de devenir un trou noir ?

[invite8c514936]

Non la masse n'augmente pas avec la vitesse, malgré ce qu'on peut lire un peu partout...

C'est le rapport entre la quantité de mouvement et la vitesse qui augmente quand la vitese augmente. ce rapport était égal à la masse en physique classique, ce n'est plus le cas en physique relativiste.

[invite51605009]

C'est le rapport entre la quantité de mouvement et la vitesse qui augmente quand la vitese augmente. ce rapport était égal à la masse en physique classique, ce n'est plus le cas en physique relativiste.

Pourrais-tu préciser stp....

[invite8c514936]

La quantité de mouvement en relativité est donnée par



où gamma est le facteur relativiste habituel, supérieur à 1.

On voit parfois cette formule interprétée comme

(ce qui bien sûr est exact)

mais on voit écrit tout de suite après "Ah ben comme p=mv, on voit que la masse en relativité c'est pas m c'est gamma fois m"... sauf que le "comme p=mv" ne s'applique pas en relativité...

[inviteba0a4d6e]

Non la masse n'augmente pas avec la vitesse, malgré ce qu'on peut lire un peu partout...

C'est le rapport entre la quantité de mouvement et la vitesse qui augmente quand la vitese augmente. ce rapport était égal à la masse en physique classique, ce n'est plus le cas en physique relativiste.

Mais ne dit-on pas que lorsqu'un électron (dans un accélérateur de particules) atteint une vitesse très proche de c, sa masse s'en voit augmentée ? Ou son énergie (car son énergie est augmentée à ces vitesses) n'est-elle dûe uniquement à son inertie/vitesse ? Tu dis donc que la masse de l'électron dans ce cas d'accélération n'a pas changé...

Mais son énergie est de loin supérieure lorsqu'il est accéléré plutôt qu'au repos, et l'énergie correspond en quelque sorte à la masse en relativité, non ?

Bon je ne suis pas un crack en maths ou en physique, mais je vais tenter de "décortiquer" E=mc²...

L'énergie augmente d'autant plus que la vitesse augmente... Dans ce cas, deep_turtle, je te donne raison. En fait, la masse peut/doit rester la même dans les calculs (quoiqu'on n'atteint jamais c dans un accélérateur même si on s'en approche de très près).

Donc, du moment que la vitesse augmente, l'énergie "suit" et augmente (relativement à la vitesse), et la masse reste la même... C'est ça ?

[invite51605009]

Bah en fait je pense que ce que voulait dire deep_turtle c'est que c'est le rapport m/sqrt(1-v²/c²) qui augmente, et ce parce que sqrt(1-v²/c²) diminue quand v augmente...
Je me trompe ?
a+
ben

[invite8c514936]

Donc, du moment que la vitesse augmente, l'énergie "suit" et augmente (relativement à la vitesse), et la masse reste la même... C'est ça ?

oui, la relation précise entre vitesse et énergie étant



où l'impulsion p est reliée à la vitesse par la formule donnée plus haut (valable seulement quand m n'est pas nul, sinon c'est juste E=pc).