le big bang

[invite4f8c71d1]

bonjour a toutes et tous

voila une question que je me pose depuis un moment

Si on crois a la theorie du big bang "que je trouve totalement farfelu"
pour q"un corps tel qu'ils soient, doit avoir un espace pour y reposer
donc qui avait-il avant le debut du temps, et dans quoi repose l'univers qui soit disant et en eternel expansion, sur quoi repose t-il sur quelle surface ?????????????
imaginer un cube de 10cm sur 10 cm, a l'interieure si on y mettais l'univers, il y a le centre et les bords et autour un environnement quelqonk,
donc notre univers son expansion il la fait sur quoi, qui a t-il autour de cette univers en expansion??????????

d'ou vient l'hydrogéne, et les particules exotique

j'espere que jai ete aussi clair que possible de vive voix c'est plus simple a expliquer

peace a toutes et tous
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[Deedee81]

Salut,

voila une question que je me pose depuis un moment

Si on crois a la theorie du big bang "que je trouve totalement farfelu"
pour q"un corps tel qu'ils soient, doit avoir un espace pour y reposer
donc qui avait-il avant le debut du temps, et dans quoi repose l'univers qui soit disant et en eternel expansion, sur quoi repose t-il sur quelle surface
[...]

- La théorie du big bang n'est pas une théorie de la naissance de l'univers mais un modèle de l'évolution de l'univers depuis une date maintenant estimée à 13.6 milliards d'années.
- "Avant", pour autant que la question ait un sens, n'est que spéculation (fondée théoriquement ou pas). Certaines théories disent que l'univers existait depuis toujours et que l'origine de l'univers telle que nous la connaissons n'est qu'une étape. Mais tout ça reste hypothétique.
- Le big bang est supporté et même découle d'un ensemble d'observations (voir le fil en en-tête de ce forum). Il est donc absurde de dire "farfelu". On ne peut pas traiter les observations de farfelues. Elles sont ce qu'elles sont. A nous de nous adapter.
- L'expansion est avant tout (avant même une description par la relativité générale, par exemple) simplement l'éloignement des galaxies les unes des autres. Il n'y a donc pas besoin que l'univers repose sur quelque chose pour ça. Quand tu t'éloignes de chez toi, nul n'est besoin pour ça que l'univers repose sur quelque chose

Oublie les images de ballons qui gonfle pour représenter l'expansion de l'univers. C'est des images/analogies trompeuses.

- Il existe, en relativité générale et en topologie, des espaces finis et sans bords. Je ne te demanderai pas d'essayer de te représenter ça. Après tout, l'univers pourrait être infini, on n'en sait rien !!!! Et l'expansion n'est pas impossible dans un univers infini (même dans un univers classique, style univers à la Isaac Newton, où toute ligne droite file à l'infini). Rien n'empêche de s'éloigner les uns des autres.

Allez. Si t'a vraiment envie. Tu connais le jeu pacman ? Son "univers" est bouclé. Quand il arrive à un bord de l'écran, il réapparait de l'autre coté. Mais en fait ce bord n'existe pas pour pacman. Il n'existe que pour le joueur et parce que il faut bien l'afficher sur un écran d'ordinateur. Pour Pacman, son univers est fini et sans bord. Notre univers pourrait très bien être comme ça (mais sans joueur, évidemment, sauf dans le générique de Men in Black ).

d'ou vient l'hydrogéne, et les particules exotique

Là aussi, oublie la naissance de l'univers. C'est spéculatif.

Tout ce qu'on sait c'est qu'au départ l'univers devait être très chaud, très dense et composé d'innombrables particules (électrons, photons, quarks,...) se créant et se détruisant à travers des collisions (ce genre de processus s'explique par la théorie quantique des champs et s'observe dans les grands accélérateurs de particules).

Puis en se refroidissant (expansion), ces particules se sont assemblées en protons, neutrons, hydrogène, hélium,.... On sait même calculer les proportions (grâce à la physique nucléaire) et comparer à ce qu'on trouve dans l'univers : et ça concorde fort bien.

j'espere que jai ete aussi clair que possible de vive voix c'est plus simple a expliquer

J'espère aussi avoir été clair et surtout d'avoir éclairci des malentendus qui résultent du fait qu'il y a pas mal de vulgarisation mal expliquée (ou sans les avertissements appropriés) et du fait qu'on dit souvent beaucoup de bêtise sur le big bang.

Hé ! Ca ne veux pas dire que l'on sait tout. Il y a encore énormément de chose à comprendre, à étudier. Et bien des mystères (matière noire, énergie noire, inflation, origine des grandes structures,...) L'univers est vaste et complexe. Mais il y a un tronc commun sur lequel on a déjà pas mal d'assurances.

Même si on dit parfois des bêtises ou si des choses sont mal comprises, cela ne veut pas dire que tout le modèle du big bang est mauvais. Comme on dit : ne jettez pas le bébé avec l'eau du bain

Bonne soirée à tous, à dans quelques jours (congé)

[invite655213c3]

Je ne voudrais pas m'insérer dans un sujet que je ne maîtrise pas totalement, mais il est proposé dans la théorie M que le Big Bang soit "en réalité" le choc entre deux branes de tailles immense, en créant dans cette brane des éléments tels que nous les connaissons (Hydrogène, ...).

Aussi, même si l'on imagine une "création" de l'univers par un big bang sans rien avant, cela n'est pas dérangeant si on part du principe que le temps n'existais pas avant. Certes cela arriverais "de rien" mais il n'y a pas d'avant le temps car celui ci en est exclu. Je m'avancerais même à dire que le temps peut apparaitre dans une partie de l'univers, dans un espace temps restreint pour y apparaitre dans une autre sans être simultané (lien avec les branes de la théorie des cordes).
Je veux dire par là que les branes sont indépendantes l'une de l'autre de part le fait qu'elle ont chacune leurs dimension propre.

Si vous trouvez que je suis pas clair, n'hésitez pas à me le dire ! xD

[f6bes]

[QUOTE=WAM-Val;2808495 il est proposé dans la théorie M que le Big Bang soit "en réalité"..[/QUOTE]

Bjr à tous,
Tu fais TRES BIEN de citer ta phrase de cette façon.
RIEN n'étant "définitif" surtout en ce domaine (Bing Bang) l'on ne peut que "supputer" (ce qui n'a rien de...... "totalement farfelu" dixit :Eternel 65) en se servant des CONNAISSANCES acquises et en évitant des "démonstrations" sans fondement de .....connaissances vérifiées.

Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5456133e]

- Le big bang est supporté et même découle d'un ensemble d'observations (voir le fil en en-tête de ce forum). Il est donc absurde de dire "farfelu". On ne peut pas traiter les observations de farfelues. Elles sont ce qu'elles sont. A nous de nous adapter.

juste une remarque sur cette partie de ton message; eternel ne dit pas que les observations sont farfelues, il juge la théorie du BB farfelue; comme il s'agit bien d'une théorie elle sera peut-être falsifiée un jour et qualifiée alors de "farfelue", mais il est effectivement trop tôt pour l'affirmer.

[invite88ef51f0]

Et la théorie selon laquelle la Terre n'est pas plate, elle est farfelue ?

[Deedee81]

juste une remarque sur cette partie de ton message; eternel ne dit pas que les observations sont farfelues, il juge la théorie du BB farfelue; comme il s'agit bien d'une théorie elle sera peut-être falsifiée un jour et qualifiée alors de "farfelue", mais il est effectivement trop tôt pour l'affirmer.

Le Big Bang n'est pas une théorie (les théories ce sont la relativité générale, l'électromagnétisme, l'hydrodynamique, la physique des particules, etc.). Le Big Bang est un modèle directement construit sur les observations (et consolidé, calculé, etc... avec les théories connues).

Affirmer que ce modèle est farfelu ou le semble (ou en tout cas son tronc principal) EST équivalent à dire que les observations sont farfelues.

Par contre, il existe des tas de choses qui ne sont qu'indirectement constatées. Par exemple l'inflation. Il semble difficile de s'en passer. Mais ça, ainsi que d'autres choses, pourraient être remises en causes par des observations. Mais pas le tronc principal. L'expansion, par exemple, colonne vertébrale du BB, est totalement impossible à rejeter. C'est un fait. Idem pour le rayonnement fossile et les abondances des éléments.

Dire que cela pourrait être réfuté est équivalent à dire "peut-être que les observations montreront un jour que la Terre ne tourne pas autour du Soleil même dans le repère héliocentrique" Une théorie peut-être fausse ou approximative (théorie de Newton de la gravité) mais pas les observations correspondantes (les orbites des planètes ou.... le big bang).

A noter aussi que lorsqu'une théorie est réfutée, elle ne dzvient pas pour autant farfelue. Juste "historique" ou une approximation. C'est le cas de la théorie de Newton. Ce n'est pas parce qu'elle a été réfutée (par la MQ et la RR et la RG) qu'elle est farfelue. Heureusement d'ailleurs, car elle est encore largement utilisée

A décharge je dirais que j'opte quand même pour une définition difficile à réfuter de big bang. Vous l'aures remarqué Ce n'est pas une obligation (la terminologie est un peu floue). Mais comme eternel parlait de choses comme l'expansion, ce n'est sans doute pas le plus important ici.

[invitea0fd285b]

Auriez-vous vu dernièrement à la télé, un documentaire sur le Big-Bang.

Je suis novice et y découvre qu'à une certaine étape de son histoire, je ne sais plus quel temps de Planck exactement, l'univers avez la taille d'un pamplemousse !
Il devait y avoir une quantité d'énergie phénoménale pour en tirer ensuite la matière nécessaire à la création des galaxies et tout le reste ?

... ou ai-je mal compris svp ?

(PS : concernant les temps de planck, auriez-vous un visuel sur ses principales étapes ? merci)

[Deedee81]

Salut,

Auriez-vous vu dernièrement à la télé, un documentaire sur le Big-Bang.

Je suis novice et y découvre qu'à une certaine étape de son histoire, je ne sais plus quel temps de Planck exactement, l'univers avez la taille d'un pamplemousse !
Il devait y avoir une quantité d'énergie phénoménale pour en tirer ensuite la matière nécessaire à la création des galaxies et tout le reste ?

... ou ai-je mal compris svp ?

(PS : concernant les temps de planck, auriez-vous un visuel sur ses principales étapes ? merci)

Le temps de Planck est une juste une durée précise (et très très très courte) en rapport avec la physique (c'est une époque où nos lois physiques actuelles ne peuvent plus être valides, on a besoin d'une théorie de la gravitation quantique pour laquelle on n'a actuellement que des théories candidates et spéculées).

Ce qui avait la taille d'un pamplemousse à cette époque est la partie de l'univers ayant donné l'univers que nous observons maintenant. Du moins sans inflation (une période spéculée mais apparemment nécessaires dans les modèles où l'univers aurait grossi considérablement d'un seul coup).

Oui, la quantité d'énergie devait être considérable. Ainsi que la pression et la température. Des milliards de milliards de milliards de degrés.

Quand aux différentes étapes du bigbang, voir :
http://www.astrosurf.com/luxorion/Im...g-histoire.jpg
ou
http://mariecurie.biz/blog/wp-conten...1/bigbang1.jpg
ou
http://www.astronomynotes.com/cosmolgy/CMB_Timeline.jpg
ou
http://www.everyjoe.com/files/191/20...f-universe.jpg
ou etc.....

Ce n'est pas les images qui manquent

Il peut y avoir de légère variantes suivant les modèles et hypothèses. Mais le scénario est essentiellement le même (évidemment puisqu'il est basé sur les théories physiques connues et les données observées).

[invitea0fd285b]

très, très bien !
merci pour le temps passé à me répondre, ça fait plaisir !
@+

[invite0dcfc647]

Bonjour, j'ai un exposé à faire sur le big bang, j'ai parcouru de nombreux sites (le CNRS aussi) et je dois avouer que tout n'est pas encore claire pour moi et que j'ai l'impression de m'embrouiller.

Quand on parle de big bang, on parle seulement du" point à t=0"? (même si j'ai bien compris que le big bang correspond à la limite de la connaissance, on ne sait pas ce "qu'il y a avant", ce n'est pas forcément le début du "tout qui nous entoure") . En fait ce que je veux demander c'est si le big bang cest juste un "pouf" qui fait que l'univers commence à se créer, enfin de s'étendre plutôt? ( l'énergie est concentré en un point ,un milieu, très chaud et très dense)

, ou le big bang s'étend sur plusieurs secondes ou...? Non car je m'aperçois que des étapes associées au big bang (apparition du quartz, température diminue) à 10*(-43),10*(-4) reviennent tout le temps mais je ne sais toujours pas si ces étapes font partie du big bang, ou sont sa suite,

ou encore : puisque le big bang est l'expansion de l'univers , nous sommes encore dans le big bang puisque l'univers s'étend encore?

Je ne sais pas si j'ai été clair^^.

Puis autre chose, j'ai du mal à m'imaginer la transition entre big bang et formation des galaxies. Je sais qu'aujourd'hui il y a des milliards de galaxies comprenant des milliards d'étoiles. Plusieurs galaxies forment un amas qui eux-mêmes forment de superamas. Ca ok mais entre le big bang et la formation des premières étoiles?

Ce sont toutes les étapes associés aux photons conduisant à la formation d'atomes? pour ensuite former les noyaux d'hydrogène, etc.... (grâce aux fusions) et on arrive alors à l'ère stellaire :

Il n'y a plus d'interaction entre rayonnements et matières. De vastes nuages de matières (atomes simples, particules) constituent alors le seul relief de l'univers !
Et ces atomes et particules elles se baladent au hasard dans l'univers??? J'ai du mal à comprendre les étapes entre le niveau atomes/noyaux jusqu'aux grandes galaxies d'aujourd"hui.... ( c'est plusieurs de ces noyaux qui formeront les étoiles non?)

Et donc ces réactions ou fusions continueraient encore aujourd'hui et d'autres étoiles et galaxies se forment en permanence?

Sinon personne ne sait encore si l'univers est fini ou pas, est plat,en forme de rond, de carré, de coeur , de pastèques ou je ne sais quoi encore (sauf dieu u_u , mais dieu provient t-il d'un autre big bang?)

Et concernant l'expansion , on parle du big crunch (un moment ou l'expansion arriverait à son max et referait marche arrière comme un élastique en fait) et d'autres pensent qu'il s'étendra indéfiniment . Donc plusieurs théories. Et entre la formation de l'univers et la vie sur terre les premiers organismes vivants se seraient formés à la base par les noyaux constituant les étoiles? en gros, très gros**)

Je suppose que j'ai dit plein de bêtises, que des réponses à certaines de mes questions sont marquées sur le forum (que j'ai d'ailleurs consulté tout comme de nombreux sites). Mais en gros j'aimerais bien qu'on démelle les fils qui se sont agglutinées à force de lire tant de choses**. Merci de me répondre et de m'éclairer , mine de rien m'intéresser au big bang m'a fait me poser encore plus de questions qu'à la base

Mais j'avoue être un peu perdu et ne pas comprendre tout ce que je lis, même en insistant. Autre chose, je suppose que tout ce qui touche aux: fond de rayonnement cosmique, redshift, nucléosynthèse , relativité me seront également important à bien comprendre pour l'exposé. Concernant la relativité, c'est une sorte de loi de la gravité appliquée à l'univers?

[Deedee81]

Salut,

(tu aurais dû ouvrir une nouvelle discussion, mais c'est pas grave)

Quand on parle de big bang, on parle seulement du" point à t=0"?

C'est un nom un peu à double sens. Il désigne en effet parfois "l'origine". Mais il est plus généralement employé dans le sens "théorie" (ou modèle) décrivant un univers en expansion à partir d'un état dense et chaud.

On ne sait pas pourquoi ça a commencé ainsi. C'est juste un constat.

Je ne sais pas si j'ai été clair^^.

Si, si, c'est plutôt le terme bigbang qui, il faut bien l'avouer, n'est pas toujours clair (d'ailleurs le bigbang n'est pas une "explosion" au sens habituel). N'oublions pas que celui qui a inventé ce terme, Fred Hoyle, l'a fait pour se moquer (il était contre cette théorie). Hé oui.

Puis autre chose, j'ai du mal à m'imaginer la transition entre big bang et formation des galaxies. Je sais qu'aujourd'hui il y a des milliards de galaxies comprenant des milliards d'étoiles. Plusieurs galaxies forment un amas qui eux-mêmes forment de superamas. Ca ok mais entre le big bang et la formation des premières étoiles?

Au début tu avais un gaz chaud, composé de protons, neutrons, électrons, photons, neutrinos,... se heurtant en permance (les chocs violant empêchant la formation de toute structure).

Puis les protons et neutrons (en se refroidissant, grâce à l'expansion) se sont associés pour former essentiellement des noyaux d'hélium et d'hydrogène (en fait des protons tous seul).

Puis, ce sont les électrons qui se sont associés aux noyaux pour former des atomes, neutres et le gaz est devenu transparent. Le rayonnement (photons) s'est alors mis à voyager sans contrainte et on le capte aujourd'hui (rayonnement fossile à environ -270 degrés).

Le gaz était alors "normal" mais encore chaud. L'agitation thermique était encore forte.

Puis en redroidissant, de petites hétérogénéités dans le gaz (des endroits plus ou moins denses, de très très peu au début, on peut les observer dans le rayonnement fossile) ont commencé à s'amplifier (en fait les régions les plus denses s'effondraient sous leur propre poids). Pour former la première génération d'étoiles.

Elles se sont alors regroupées (en s'attirant) en galaxies, amas,...

Et donc ces réactions ou fusions continueraient encore aujourd'hui et d'autres étoiles et galaxies se forment en permanence?

(c'est la théorie, qui semble se confirmer, de la formation hiérarchique des structures)

Oui, mais à un rythme plus faible. Bien qu'il n'y a plus assez de gaz libre pour former de nouvelles galaxies. C'est plutôt des nouvelles étoiles au sein de galaxies existantes et des galaxies qui se canibalisent (par exemple, la voie lactée finira par avaler ses proches voisines, des galaxies naines comme les nuages de Magellan. Et la galaxie d'Andromède, qui ressemble à la notre, nous fonce dessus).

Sinon personne ne sait encore si l'univers est fini ou pas, est plat,en forme de rond, de carré, de coeur , de pastèques ou je ne sais quoi encore

Exact. Même si on a des modèles théoriques et même s'il y a des contraintes (observations) il reste encore un nombre énormes de possibilités.

Et concernant l'expansion , on parle du big crunch (un moment ou l'expansion arriverait à son max et referait marche arrière comme un élastique en fait) et d'autres pensent qu'il s'étendra indéfiniment . Donc plusieurs théories.

Oui. Bien que les observations semblent indiquer que l'expansion va en s'accélérant (pour une raison inconnue auquelle on donne le nom d'énergie noire car on peut ajouter un terme dit "constante cosmologique" aux équations d'Einstein en la relativité générale et produisant cet effet et il a les mêmes unités qu'une énergie). Donc éternelle. Mais on peut toujours avoir des surprises. Actuellement certains craignent le "big slash" (une accélération de plus en plus forte jusqu'à arriver à une expansion tellement violente que mêmes les atomes éclatent et se dispersent au quatre vents, c'est totalement spéculatif).

Et entre la formation de l'univers et la vie sur terre les premiers organismes vivants se seraient formés à la base par les noyaux constituant les étoiles? en gros, très gros**)

En effet, la plus part des noyaux lourds (oxygène, carbone, fer,...) ont été créé au coeur des étoiles (fusion thermonucléaire) puis libérés par leurs explosions (explosions supernovae des grosses étoiles).

Mais j'avoue être un peu perdu et ne pas comprendre tout ce que je lis, même en insistant. Autre chose, je suppose que tout ce qui touche aux: fond de rayonnement cosmique, redshift, nucléosynthèse , relativité me seront également important à bien comprendre pour l'exposé. Concernant la relativité, c'est une sorte de loi de la gravité appliquée à l'univers?

Pour le redshift tu peux appliquer une description "effet Doppler", c'est suffisant (mais tu ne peux y échapper, sinon comment expliquer que le rayonnement fossile avait 3000 degrés au départ et n'a plus que -270 degrés ).

Pour la nucléosynthèse, une description qualitative suffit, tu devrais trouver tout ça sur Wikipedia.

Pour la relativité, tu peux te passer des détails. Sauf juste pour la citer.

La relativité c'est la théorie d'Einstein construite à partir du fait que la lumière (dans le vide) a une vitesse identique pour tout observateur (même un qui essaierait de suivre la lumière à tout vitesse la verrait toujours s'éloigner... à la même vitesse !!!).

Ensuite la relativité générale est la relativité appliquée à la théorie de la gravitation (c'est la version relativiste de la théorie de NEwton). Inutile d'entrer dans des considérations techniques comme la courbure de l'espace-temps et tout ça, même si ça fait joli.

La relativité générale a ceci d'extraordinaire qu'elle peut décrire l'évolution de l'univers vu comme un tout. On obtient alors divers modèles d'évolution (avec big crunch ou pas, par exemple).

Pour un exposé il est intéressant de parler aussi des observations, comme la découverte du rayonnement fossile par Penzias et Wilson (l'anecdote des pigeons fait toujours son effet, je suis sur que c'est sur Wikipedia ).

[invite0dcfc647]

Merci beaucoup de tes réponses , c'est plus clair maintenant, mais en prenant cette image:
http://drgoulu.com/2008/05/30/le-big-bang-en-une-image/
Elle représente le big-bang comme l'expansion , donc on est bien d'accord, le véritable sens du big bang, c'est bien l'expansion de l'univers! Donc on est encore dans le big bang.

[Gilgamesh]

Merci beaucoup de tes réponses , c'est plus clair maintenant, mais en prenant cette image:
http://drgoulu.com/2008/05/30/le-big-bang-en-une-image/
Elle représente le big-bang comme l'expansion , donc on est bien d'accord, le véritable sens du big bang, c'est bien l'expansion de l'univers! Donc on est encore dans le big bang.

Tu trouvera aussi le sens inverse à savoir que le Big Bang représente l'instant zéro après lequel tout commence. C'est un peu le foutoir.

Donc le mieux est de ne pas employer le mot Big Bang mais modèle d'expansion de l'univers, si tu parles du modèle, expansion de l'univers si tu parle du phénomène, et là au moins on sait toujours de quoi on parle.

a+

[invite0dcfc647]

Ha ok!!! merci beaucoup , c'était ça alors

[invite0dcfc647]

Ha dernière chose : j'ai lu ça :

(À l'origine on a un milieu, très chaud et très dense, concentré en un point. Ce point serait moins gros qu'une particule d'atome ! Toutes les particules contenues dans ce point sont dissociées et toute association éventuelle est instable. Puis le BigBang a lieu. (Ces données sont purement hypothétiques vu que les scientifiques ne peuvent pas avoir d'informations sur cette période.)

Les particules vont alors se repousser mutuellement ce qui a pour conséquence l'expansion de l'univers et donc un début de refroidissement. Puis elles vont se diviser plusieurs fois dans un temps légèrement plus long chaque fois, et ainsi de suite ...

Il faut penser que la taille de ces particules formées n'est pas réduite, seule la quantité de matière et de chaleur est diminuée.)

Mais on dit aussi" qu'avant le big bang" on a une boule d'énergie sans dimensions , hors je lis d'après ce que j'ai marqué plus haut :" à l'origine : on a un milieu chaud et dense, concentré en un point ou les particules sont dissociées."

Donc à la base on a une boule d'énergie dense et chaude ou on a quand même des particules dissociées??

[Deedee81]

Salut,

Ha dernière chose : j'ai lu ça :

C'est assez mal écrit je trouve.

Donc à la base on a une boule d'énergie dense et chaude ou on a quand même des particules dissociées??

Ca oui. Un des états les plus précoces dont on soit "à peu près" sûr (beaucoup de recherches expérimentales et théoriques ont lieu encore actuellement) est la "soupe de quarks". Un état extrêment dense et chaud où les quarks (les constituants des protons et neutrons) se baladent librement.

C'est une curiosité de l'interaction forte liant les quarks : plus ils sont près, plus l'interaction est faible (on parle d'interaction asymptotiquement libre).

A noter que les expériences fait avec des chocs d'ions lourds (brookheaven) semblent plutôt montrer que cet état est analogue à un superfluide plutôt qu'un gaz. A noter aussi que les calculs sont incroyablement compliqués (l'interaction forte est une interaction très rébarbative du point de vue des calculs, on a même du mal à comprendre les confinements des quakrs à l'intérieur des protons et neutrons).

Pour des états encore plus dense et chaud ça reste plutôt du domaine de l'imagination

[vilveq]

Bonjour,

Excusez moi si ma question est un peu idiote, mais bon, je suis pas spécialiste du tout..
Voilà,

Il est dit qu'a la base on avait une boule très très dense et très chaude.

Question 1 : la notion de chaleur a-t-elle un sens, a-t-elle le même sens que le commun des mortels lui donne maintenant ?
Question 2 : un truc très très dense dans un faible volume, dans l'espace ça s'appelle, je crois, un trou noir. Et d'un trou noir, rien ne peut en sortir. Alors comment ça se fait que d'un truc infiniment plus dense, tout aussi petit qu'un trou noir, on a pu en faire sortir... un univers ?

Merci

[Deedee81]

Salut,

Question 1 : la notion de chaleur a-t-elle un sens, a-t-elle le même sens que le commun des mortels lui donne maintenant ?

Oui, elle a un sens mais évidemment il est difficile de comparer des milliards de milliards de degrés avec la température vécue au quotidien

Attention : ne pas confondre chaleur et température. La chaleur est une quantité d'énergie. La température est un état de la matière.

La température peut être grosso modo considérée comme un état d'agitation : le fait qu'un très grand nombre de particules remuent dans tous les sens. Dans cet état initial les particules se déplaçaient à une vitesse phénoménale avec des myriades d'interactions entre-elles.

A noter que de telles températures, même en laboratoire, ne se mesurent évidemment pas avec un thermomètre. Pour les hautes température on a d'autres méthodes. Par exemple, des mesures photométriques pour les dizaines de milliers de degrés (on mesure le rayonnement émis par ce corps chaud) ou tout bêtement le calcul (après avoir défini formellement la température). La mesure de la température du rayonnement fossile est de type photométrique. Actuellement quand on dit qu'il est à environ -270 degrés c'est juste parce que c'est le même rayonnement thermique que celui émis par un corps ayant cette température.

Question 2 : un truc très très dense dans un faible volume, dans l'espace ça s'appelle, je crois, un trou noir. Et d'un trou noir, rien ne peut en sortir. Alors comment ça se fait que d'un truc infiniment plus dense, tout aussi petit qu'un trou noir, on a pu en faire sortir... un univers ?

Attention. Oui, un truc petit et dense (extrêmement dense) peut être un trou noir. Mais ça c'est vrai si tu as un "extérieur". Quelque chose qui peut observer ce truc dense. Ici on n'a que l'intérieur. Ce truc dense c'est la totalité de l'univers. Il n'a donc pas besoin de "sortir de lui-même".

En outre il faut considérer deux cas. Celui d'un univers fini et infini. Dans le cas d'un univers fini, c'est effectivement comme ça. Les caractéristiques géométriques de l'univers ont des points communs avec un trou noir. Mais l'analogie s'arrête très vite car il n'y a pas d'horizon des événements (la surface du trou noir) puisqu'il n'y a pas d'extérieur. L'univers est fini mais sans bord (si tu traces une ligne droite elle finit par revenir à son point de départ, comme dans certains jeux vidéos).

L'autre cas est celui d'univers infini (on est incapable de savoir dans quel cas on se trouve, les modèles décrivent aussi bien des univers fini que infini et difficile d'aller voir au-delà de l'univers... observable !!!!). L'univers observable est seulement la portion de l'univers que l'on peut voir simplement parceque la lumière n'a pas encore eut le temps de venir des régions plus éloignées (l'age de l'univers étant fini et la vitesse de la lumière finie). Il faut bien être conscient que tout ce que l'on raconte ou modélise (par exemple par le calcul) sur l'univers au-delà de l'univers observable est de l'extrapolation et donc un peu spéculatif. Il serait toutefois étonnant et une sacrée coincidence que l'univers change brutalement juste au-delà de l'univers observable. Il est probable que l'univers est "comme ici" au moins sur des distances de l'ordre de quelques rayons d'univers observable.

Dans ce cas, la portion actuellement visible, était au tout début réduite à une petite boule mais plongée dans un univers toujours aussi infini et chaud et dense partout. Cette petite boule n'était pas un trou noir, juste une petite partie d'un grand tout. Une petite partie identique à tout le reste. Une goute chaude d'un océan chaud.

[vilveq]

Attention. Oui, un truc petit et dense (extrêmement dense) peut être un trou noir. Mais ça c'est vrai si tu as un "extérieur". Quelque chose qui peut observer ce truc dense. Ici on n'a que l'intérieur. Ce truc dense c'est la totalité de l'univers. Il n'a donc pas besoin de "sortir de lui-même".

Merci pour ta réponse.


Dans le cas d'un trou noir, l'extérieur n'est pas plus important que pour le big bang ?si ? Puisque rien ne peut sortir d'un trou noir, qu'il y ai un extérieur ou pas n'est pas franchement important.

Mais le trou noir ne va pas se dilater, si ? Oublions qu'il y ai un extérieur ou pas, si le trou noir a la taille d'un pamplemousse, que les particules dans le trou noir souhaite un peu plus d'espace et le dilate comme une noix de coco, ces particules vont se faire rappeler à l'ordre par la gravitation, non ?

Dans la cas du big bang, pourquoi au debut de l'expension, les forces de gravitations n'ont pas tué l'expansion dans l'oeuf en empêchant toute dilatation ? Comment, ne fusse qu'un rayonnement, a pu sortir de ce pamplemousse, les forces de gravitations devaient être 'terrifiantes' ?

[Deedee81]

Dans le cas d'un trou noir, l'extérieur n'est pas plus important que pour le big bang ?si ? Puisque rien ne peut sortir d'un trou noir, qu'il y ai un extérieur ou pas n'est pas franchement important.

C'est une bonne remarque Mais dans un trou noir, des choses peuvent y rentrer. Pas dans l'univers puisque, par définition de ce mot, c'est tout.

Et la géométrie est assez différente aussi. La géométrie de l'intérieur d'un trou noir est celle de Schwartzchild (ou Kerr ou ...). Celle de l'univers est de type Friedmann. Ce sont des géométries assez différentes (voir ci-dessous avec l'homogénéité).

Il existe bien des "théories" qui imaginent que chaque trou noir serait un univers et le notre serait un trou noir d'un autre univers mais, c'est pour cela que j'ai mis des guillemets, c'est spéculatif. Ce sont juste des idées intéressantes ou amusantes mais non étayées par les observations et peu étayées au niveau théorique (disons juste qu'en jouant avec la relativité générale on peut construire des modèles comme ça, mais, bon,...)

Mais le trou noir ne va pas se dilater, si ?

Un trou noir se dilate quand de la matière tombe dedans. Mais c'est sa frontière qui se dilate, son horizon des événements. La matière qui est ou tombe dedans, elle, se contracte et même très vite et vers un état de compression (théoriquement) infini (on touche au limite de la relativité générale, pour aller au-delà il faut une théorie de la gravitation quantique. Les théories candidates actuelles donnent un état de compression phénoménal mais fini).

Dans la cas du big bang, pourquoi au debut de l'expension, les forces de gravitations n'ont pas tué l'expansion dans l'oeuf en empêchant toute dilatation ?

Parce que justement ce n'est pas un trou noir Leur vitesse était suffisante au départ pour continuer à s'écarter.

Là aussi il faut distinguer univers fini de univers infini. Dans le cas d'un univers fini, tout fini par s'arrêter et se contracter (big crunch). Dans le cas d'un univers infini l'expansion est éternelle. Et encore, cela dépend d'autres paramètres comme une éventuelle "constante cosmologique". Par exemple, on observe actuellement que l'expansion s'accélère.... pour une raison inconnue appelée "énergie noire" (c'est plus joli que "raison inconnue" ).

Comment, ne fusse qu'un rayonnement, a pu sortir de ce pamplemousse, les forces de gravitations devaient être 'terrifiantes' ?

Classiquement, ce qui empêche un corps de s'éloigner d'un corps c'est le gradient de gravitation. C'est le fait que le potentiel de gravitation soit différent, par exemple au sol et en altitude (ce qui fait qu'un caillou ralenti quand on le jette en l'air).

Mais l'univers au départ était totalement homogène. Un rayon lumineux, que ce soit dans un univers fini ou infini, se propageait donc dans un univers avec un potentiel de gravitation le même partout.

Si tu veux une analogie c'est comme se déplacer à la surface de la Terre. Une bille qui roule sur la surface ne va pas s'arrêter même si la gravitation est colossale. C'était comme ça dans l'univers (et ça l'est encore à très grande échelle) mais dans toute les directions. La même gravité partout d'où... aucune influence sur le mouvement !

La seule variation est le fait que les objets s'éloignent les uns des autres et le potentiel de gravitation varie au cours du temps mais à nouveau de la même façon partout. Pour un rayon lumineux qui voyage cela provoque tout au plus un redshift cosmologique (décalage vers le rouge de la lumière) analogue à l'effet Doppler. Mais il n'a aucune difficulté à se déplacer puisque l'univers est homogène (analogie : une boulle qui roule à la surface d'une planète qui gonfle, la boule n'a aucune difficulté à rouler). Cette variation globale au cours du temps, selon la densité, conduit aux deux situations décrites plus haut (univers fini ou infini).

C'est l'inverse dans un trou noir où il y a une asymétrie énorme entre le centre et la périphérie.

P.S. : il n'était pas strictement homogène, il y avait de petites fluctuations (peut-être d'origine quantique ?) qui ont engendré plus tard les étoiles et les galaxies.

[inviteefd8627f]

Bonjour,
Question à Deedee81, qui a l'air calé en cosmologie, de la part d'un amateur qui s'intéresse de loin à ces questions: on lit souvent dans les ouvrages de vulgarisation que toute la matière de l'univers était concentrée au départ sous une densité tendant vers l'infini ("pamplemousse" cité plus haut). Est-ce qu'on ne serait pas plus clair en remplaçant matière par énergie?
Dire par exemple que cette énergie a une densité infinie (oui, je sais: les physiciens n'aiment pas cette notion) puisque l'espace n'existe pas, et le temps non plus d'ailleurs - notre temps et notre espace en tout cas (ou encore: la courbure de l'espace-temps a une valeur infinie, ça doit revenir au même, non?). A l'instant zéro, elle acquiert une propriété qui lui est intrinsèque: elle crée de l'espace. Donc la courbure de l'espace chute brutalement et l'univers entre en expansion.
Parallèlement, une fraction de cette énergie primaire change progressivement d'état: elle vibre sur place, se focalise, et sous cette forme elle ne crée pas de l'espace, mais induit une courbure locale de l'espace, bref elle crée un champ gravitationnel, elle a une masse, donc on peut commencer à parler de particules, de nucléosynthèse primordiale etc.
Est-ce complètement farfelu de supposer que la matière, l'énergie du vide et l'expansion sont des manifestations différentes d'une même "entité" (désolé pour le terme à connotation philosophique, mais j'ai rien d'autre) ?
Et merci pour les explications claires de tes précédents messages.
Cordialement.

[invite37fb87d0]

on lit souvent dans les ouvrages de vulgarisation que toute la matière de l'univers était concentrée au départ sous une densité tendant vers l'infini

Je ne suis pas vraiment d'accord, sur le faite que au départ la matière était concentré au départ sous une densité tendant vers l'infini. Car nous savons que la matière a une masse.

Mais que la masse est apparu quelque temps de Planck après, grâce au champs de Higgs.

Pour ta dernière question, nous rentrons sans doutes dans un débat théologique, donc...

[inviteefd8627f]

Bonsoir neocj

Mais que la masse est apparu quelque temps de Planck après, grâce au champs de Higgs.

Pour ta dernière question, nous rentrons sans doutes dans un débat théologique, donc...

Et la masse, c'est pas un champ gravitationnel? donc une courbure locale de l'espace-temps? C'est vraiment iconoclaste de dire que toute la matière n'est "que" de l'énergie? Que cette énergie, sous sa forme "primaire", sa propriété intrinsèque est de créer de l'espace ; qu'elle est présente à peu près en tous points du cosmos et génère de l'inflation selon une valeur constante? Et qu'une fraction de cette énergie a, dans les 1ers temps de l'univers, changé d'état et s'est focalisée sous forme de particules ou de cordes ou un truc du genre? Que, sous cette forme, elle ne crée pas de l'espace, mais induit une courbure locale de l'espace-temps, donc un champ gravitationnel, donc une masse?
Bon, d'accord, c'est pas mal spéculatif... ça doit pas vraiment tenir la route.
Mais quant à ta dernière remarque... Pour l'amour du ciel, laissons le bon dieu en dehors de ça, ça fait pas avancer le schmilblick d'un iota.
Bonne soirée.

[invite37fb87d0]

Ok

"La science sans la religion est boiteuse, la religion sans la science est aveugle"
A.Einstein

[inviteefd8627f]

"Et science sans conscience n'est que ruine de l'âme!"
Pascal
On continue?

[Deedee81]

"Dieu? Sire, je n'ai pas eu besoin de cette hypothèse"
(Laplace à Napoleon concernant son traité de cosmologie)


Tiens, je n'avais pas vu qu'il y avait une question qui métait directement adressée.

"Est-ce qu'on ne serait pas plus clair en remplaçant matière par énergie? "

Ce n'est qu'une question de terminologie mais l'énergie c'est toujours "l'énergie de quelque chose". Donc autant dire matière (au sens large : particules de matière, comme les fermions, et bosons, comme les photons mais aussi gravitons versus champ gravitationnel).

Pour le reste, ma foi, on est dans la spéculation donc on peut tout imaginer.

Gammler,

Il y a un super bouquin que tu devrais beaucoup apprécier. Plus tout jeune (il y a vingt et un ans) mais pour l'essentiel encore d'actualité.
http://www.amazon.fr/Trois-premi%C3%.../dp/2020104857
De Stephen Weinberg.

J'avais adoré ce bouquin à l'époque de sa sortie (et je ne suis pas le seul car il est toujours en stock malgré qu'il ne soit pas récent).

[inviteefd8627f]

Merci à Deedee81 pour toutes les précisions qu'ils apportent et pour ses recommandations livresques. Je vais tâcher de me procurer ce bouquin. A plus.

[invited9174271]

Bonsoir,

Lorsque l'on regarde la forme du "diagramme d'expansion" en fonction du temps, on constate que celui-ci à la forme d'une "cloche".
Concrètement, l'expansion a donc été très rapide au départ, puis semble s'être ralentie pour reprendre l'accélération ensuite, comme aujourd'hui...

Hors, aujourd'hui, contrairement à ce que l'on croyait encore il y a quelques décennies, l'expansion semble due à une "force" appelée énergie sombre qui tend justement à accélérer l'expansion

Ma question est la suivante :

Sachant d'une part qu'au départ l'inflation se faisait à une vitesse supérieure à celle de la lumière et que d'autre part aujourd'hui, les amas les plus éloignés les uns des autres (non observables, ou observables à l'EST et à l'OUEST : C+C) s'éloignent également à une vitesse supérieure à celle de la lumière (cela ne viole pas les principes de la relativité dans le repère comobile, nous sommes d'accord), comment cette "énergie sombre" peut-elle s'exercer entre des corps qui ne sont pas causalement reliés ?

[invite80fcb52e]

C'est l'espace entre les objets qui grandit, ça veut pas dire qu'une "force" pousse les objets...