debut de l'univers ??

[yann10100]

salut a tous, j'ai fouiller un peu partout mais je trouve pas de reponse precise...

On dit le big bang est a l'origine de l'univers. J'ai lu que c'était comme ( en gros hein xD ) une minuscule boule d'energie contenant la futur matiere qui a exploser et voila, mais " rien ne se perd, rien ne se creer, tout se transforme", donc cette petite boulle prete a exploser, elle est bien arriver la ? arriver ou d'ailleur ?

enfin voila quoi vous voyez ou je veux en venir =)

[Gilgamesh]

salut a tous, j'ai fouiller un peu partout mais je trouve pas de reponse precise...

On dit le big bang est a l'origine de l'univers. J'ai lu que c'était comme ( en gros hein xD ) une minuscule boule d'energie contenant la futur matiere qui a exploser et voila, mais " rien ne se perd, rien ne se creer, tout se transforme", donc cette petite boulle prete a exploser, elle est bien arriver la ? arriver ou d'ailleur ?

enfin voila quoi vous voyez ou je veux en venir =)

Le "rien ne se perd, rien ne se crée" n'est pas valable au plan énergétique dans le cadre de la Relativité Générale en générale en particulier dans le cas d'un univers en expansion.

Et on peut imaginer un mécanisme de type "boostrap".

HS La Recherche - L'Héritage d'Einstein p37
interview d'Edgard Gunzig

L'univers pourrait il avoir été engendré par de telles excitations du vide quantique ?
EG : Quelle possibilité alléchante en effet ! Malheureusement, elle semble vouée à l'échec. En effet la création de particules suppose un apport d'énergie extérieur au champ quantique. Celui ci ne peut pas s'exciter tout seul. Il est bien le lieu de création et d'annihilation de matière, mais il ne peut les engendrer que si on lui en donne les moyens, c-a-d si on lui fournit de l'énergie. Moyenneant cette condition, il agit comme un transformateur qui réalise l'équivallence masse-energie E=mc². Hélas, il n'y a pas d'extérieur à l'Univers, puisqu'il contient tout, par définition, donc tout extérieur imaginable. A fortiori, il n'y a pas de source d'énergie extérieure pour doper le champs quantique et lui faire "cracher" des particules. Or, et c'est là le coup de théâtre, la relativité générale apporte une réponse qui découle du statut dynamique de l'espace temps : l'expansion de l'espace induit l'excitation du champ, et donc la création de particules. Un peu comme une corde musicale dont l'état vibratoire se modifie si on augmente sa longueur. L'expansion de l'Univers apparît tel un réservoir d'énergie interne. Elle joue le rôle qu'aurait joué une source extérieure d'énergie. C'est donc un système tout à fait particulier, dans lequel il n'y a pas d'apport d'extérieur, mais auquel de l'énergie est apportée "comme si" elle venait de l'extérieur. Le processus ne consomme globalement aucune énergie, puisque celle ci est simplement transvasée du contenant géométrique vers le contenu matériel, le champ quantique. De plus il s'agit d'un phénomène boule de neige, dans lequel la présence de particules produites amplifie l'expansion qui a son tout amplifie la production de particules, etc. Et le vrai prodige, c'est que ce processus peut s'engendrer quel que soit l'état quantique du champ de départ, même si c'est l'état du vide. La préexistence de particules matérielles n'est pas requise pour amorcer la création d'autres particules

Ce scénario n'évoque t'il pas l'homme qui se soulève en tirant sur ses chausures [=boostrap] ?
EG : Parfaitement. La physique actuelle c'est un peu Alice au pays des merveilles. L'expansion de l'Univers et la création de matière sont deux phénomènes qui s'épaulent l'un l'autre et nous avons montré (1) qu'il y a une solution mathématique exacte, unique, dans laquelle le contenu produit par l'expansion est précisément le contenu qu'il faut pour soutenir cette expansion. Celle ci s'emballe exponantiellement, c'est la première proposition théorique d'un modèle d'inflation. Divers autres modeles, qui s'articulent autours des théories unifiées des interactions fondamentales, ont ensuite été proposée (AH Guth, 1981). L'inflation apparait comme un modèle miracle incontournable d'un ensemble de "maladie" dont souffrent les modèles cosmologiques standards.

(1) R. Brout, F. Englert et E. Gunzig, Ann. Phys. 1979 et E. Gunzig et P. Nardone, Fund. Cosm. Phys., 1982

[papy-alain]

Comme tout devient clair quand c'est si bien vulgarisé.
Mais cette explication semble percer le secret de l'énergie noire, non ?

[yann10100]

merci pour ta reponse mais pour moi ca reste flou et n'engendre que d'autres questions:

"Hélas, il n'y a pas d'extérieur à l'Univers" est ce que c'est un fait prouver ou alors une supposition ?

et je crois que tu n'as pas repondu a ma question ou j'ai pas compris =)

tu m'explique comment cette petite boule est devenu matiere sans energie ecterieur, mais cette petite boule elle est bien le fruit de quelque chose ? et cette boule ou etait elle ? dans du vide ? j'ai du mal a concevoir le vide

autre question qui n'a pas a voir avec la creation, on dit l'univers infinie mais pour moi l'infinie c'est impossible il y a bien un truc?ce serai infinie de vide ? mais le vide c'est un espace ou s'est creer le ou les univers, donc c'est espace ( le vide) il a bien ete creer, enfin on peu pas creer du vide, mais un espace ca se creer, enfin j'arrive pas a formuler ma question dsl c'est flou dans ma tete

[Mailou75]

Salut,

"Hélas, il n'y a pas d'extérieur à l'Univers" est ce que c'est un fait prouver ou alors une supposition ?

C'est une question de vocabulaire ça : si tu définis l'Univers comme "tout ce qui existe" (matière et espace) alors il est difficile de concevoir un extérieur...

La suite n'engage que moi mais je dirais : l'extérieur c'est le futur ! ("l'Univers s'étend dans le futur" H.Reeves)
Si tu visualises un espace 2D en expansion comme la surface d'un ballon qui gonfle, alors le passé (l'espace-temps figé "solide", l'histoire...) est le volume intérieur (ce qu'on en voit est la partie interceptée par le "cône de lumière", qui n'est alors plus un cône car les génératrices sont des courbes, mais bref...), et l'extérieur est donc le futur !
Je vais encore avoir droit à un blâme pour mon hérésie...

enfin on peu pas creer du vide

Si, il suffit d'écarter deux objets (le vide c'est de l'énergie potentielle)

[yann10100]

merci mais je vois toujours pas la reponse a ma question =)

cette fameuse petite boule qui a exploser, d'ou provient t'elle, on dit que tout est cause a effet.... cette boule est constituer d'elements ? d'energie? tout cela a bien une origine ? je crois pas en la magie

[MadMarx]

merci mais je vois toujours pas la reponse a ma question =)

cette fameuse petite boule qui a exploser, d'ou provient t'elle, on dit que tout est cause a effet.... cette boule est constituer d'elements ? d'energie? tout cela a bien une origine ? je crois pas en la magie

Oui il y'a une précision a apporter à propos du big bang, c'est que ce moment est inaccessible à la science dans son état actuel. On peut juste dire que si on déduit le passé de l'univers de ce qu'on sait actuellement, il y'a un moment ou il a du être très chaud et très dense. Après ça, on ne sait rien.
En outre, les techniques de détection ne peuvent nous aider à remonter avant 380k ans après le big bang puisque avant cette période l'univers est opaque à tout le spectre électromagnétique.

[Gilgamesh]

La "petite boule" dans cette idée, c'est un petit volume de vide. Et elle n'explose pas. Il y a une grande différence conceptuelle entre expansion et explosion.

Un petit repost sur la question de l'expansion de l'espace, en différentes métaphores :

1/ Disons qu'on te demande où a eu lieu l'explosion primordiale. Au Nord, Sud, Est Ouest, dessus, dessous le Système Solaire ? Et à quelle distance ?
Réponds : dans cette pièce. Où que tu te trouves, tu auras raison. L'espace contenu dans la pièce APPARTENAIT à l'espace qui a entamé son expansion il y a 13 Md d'années : c'est le même, mais qui a grandit. Mettons pour clarifier les choses que les pièces fassent 100 m3. Soit un 8e-78ème du volume total de l'Univers actuel. Et bien quand l'Univers ne faisait qu'1 m3, quelque microseconde après le BB, la pièce (i.e : l'espace qui contient cette pièce) ne faisaient que 8e-78 m3, et elle faisait déjà
partie du lot.

2/ Imaginons que l'espace soit en fait un gel que tu peux marquer avec des pigments colorés. Tu t'éloignes complètement de toutes galaxies, dans un vide non soumis à la gravitation. Au 1e jan 2002, tu fais 2 marques "dans la masse" du gel-espace, distantes de 1000 km. Eh bien, 1 an plus tard, au 1er jan 2003, ces 2 marques seront distantes de 1000,0000000000001 km (+ 1 nm) du seul fait de l'expansion actuelle de l'U.

3/ Si tu colores avec le pigment un volume V1, avec le temps tu vas voir ton pigment se dissoudre et pâlir car ton volume initial V1 aura grossi --> V2>V1

4/ L'espace est comme une eau magique : 1 litre donne après 1 heure 1,1 litres. Ce 1,1 litre donne à sont tour 1,21 litres, etc. Ce gonflement de l'eau entraîne tous ce qui n'est pas solidement fixé. Ainsi, l'assemblage de nos atomes peut être comparé à une cage, un treillis métallique plongé dans cette eau magique dont le flux fuit à travers les barreaux de la cage, sans l'entraîner. Complément sur l'image du treillis métallique : s'il s'agit d'objets reliés par une interaction (gravitation, EM, forte), celle ci va s'opposer au "courant d'espace".

5/ C'est comme si tu avais 2 feuilles dans un classeur et que tu rajoutes en permanence des feuilles blanches entre les deux. Les 2 feuilles s'éloigneront : non pas qu'elles soient douées de vitesses, d'une impulsion de départ, ni qu'elle se repoussent mais simplement parce que tu n'arrêtes pas de rajouter des intercalaires. Mais si ces 2 feuilles sont des "doubles feuilles" d'écolier, et bien tu ne pourra pas les séparer : la distance restera fixe. Comme le courant d'espace n'est pas "visqueux" (ce n'est que de l'espace, dans sa plus pure acceptation géométrie : ce n'est même pas de la "substance vide"), il n'engendre pas de "frottement", donc pas de force d'entraînement. Il n'y a pas de "force d'expansion".

-------------------------

Pour expliciter plus avant l'idée du bootstrap de Gunzig, tu as donc un volume de vide qui rentre en expansion (c'est à dire qu'en son sein les distances entre deux point quelconque augmentent au prorata de la distance qui les séparent déjà) et cette expansion excite les champs quantiques. Cette excitation des champs esy analogue à à ce qui se passe à l'horizon d'un trou noir. A tout moment dans le vide se crée des couples de particules virtuelles, qui se résorbent à peine apparu. Mais si ça a lieu à l'horizon d'un trou noir, une particule va passer sous l'horizon et elle ne pourra plus s'annihiler avec sa jumelle. De virtuelle, elle devient réelle et le trou noir rayonne de l'énergie (rayonnement de Hawking). Dans le cas d'une expansion, à peine le couple de particule apparait-il que l'expansion les séparent et chaque particule voit disparaitre sa commère derrière son horizon cosmologique de rayon r ~ c/H avec c la vitesse de la lumière et H la cte d'expansion Pour cela il suffit que le temps de Hubble t= 1/H soit inférieur à la durée de vie du couple de particule virtuelle tau ~ h/E avec E l'énergie de masse mc² de la particule et h la cte de Planck. Dans cette configuration (H > E/h) toutes les particules virtuelles produites par le vide quantique deviennent réelles et l'univers se peuple de particules.

[yann10100]

mardmax: on ne sait pas mais on a surement des hypothese plosible non ?

gilgamesh; 1/ ok ,
2/ tout est soumis a l'exprension ? mon bureau mesure 1m, dans 1000ans il mesurerait 1m+1nm ?

3/ donc si je te suis tout est soumis a l'expension, les atome grossissent ????

4/ si dans l'espace on lache une bouteille de 2litre repli a moitier d'eau, quelque heure plus tard la bouteillle sera pleine ????

5/ pas sure de comprendre ou tu veux en venir avec ce point

si cette "petite boule" est vide d'ou provient la futur matiere, tout ce qui est atome et tout ce que je connais pas ???

Merci pour tes reponses et désolé de ne te repondre que par d'autre question =)

[MadMarx]

mardmax: on ne sait pas mais on a surement des hypothese plosible non ?

gilgamesh; 1/ ok ,
2/ tout est soumis a l'exprension ? mon bureau mesure 1m, dans 1000ans il mesurerait 1m+1nm ?

3/ donc si je te suis tout est soumis a l'expension, les atome grossissent ????

4/ si dans l'espace on lache une bouteille de 2litre repli a moitier d'eau, quelque heure plus tard la bouteillle sera pleine ????

5/ pas sure de comprendre ou tu veux en venir avec ce point

si cette "petite boule" est vide d'ou provient la futur matiere, tout ce qui est atome et tout ce que je connais pas ???

Merci pour tes reponses et désolé de ne te repondre que par d'autre question =)

Oui il y'a plusieurs scénarios, et d'ailleurs dans certains, l'idée de point disparaît, comme en gravité quantique à boucle ou l'on a un rebond après une précédente contraction sans que jamais l'univers n'atteigne la singularité.

Je me permet de répondre à la place de Gilgamesh :

2/ Non car l'expansion n'est pas encore assez forte pour déstabiliser l'interaction forte qui maintient les atomes en place.
3/ voire 2
C'est la même chose avec la gravité pour l'instant. Le groupe local des galaxie a encore de beaux jours devant lui car à ces distances la gravité est encore suffisamment forte. Quand elle ne suffira plus à maintenir le groupe en place, la voie lactée elle sera toujours debout, mais elle finira a priori par se disloquer aussi, et j'imagine qu'à ce moment là, le système solaire commencera à errer dans le vide ( si errer à encore un sens ), puis les planètes seront arrachées à l'influence gravitationnelle du soleil, puis la lune de la terre, et ensuite viendra un moment ou oui, l'énergie noire commencera à étirer les atomes ( Remarque j'en sais rien, peut être qu'ils se disloqueront en une fois ). Bref tout ça devrait prendre un certain temps, beaucoup plus que l'age de l'univers. Je me souviens plus de l'échelle de temps impliquée mais c'est juste énorme.

5/ Si tes feuilles de classeur sont la quantité de vide entre deux points dans l'univers, alors à chaque page ajoutée, du vide est ajouté entre ces deux points, et ainsi, les éloigne l'un de l'autre sans qu'il leur soit appliqué de mouvement. C'est comme ça que s'explique la récession des galaxies.

[yann10100]

3/ moi j'ai entendu dire que la fin la voie lacté finira surement comme beaucoup d'autre cad percuté une autre galaxie et eengendrer je sais plus quoi,une unique galaxie je crois

si cette "petite boule" est vide d'ou provient la futur matiere, tout ce qui est atome et tout ce que je connais pas ???

[Gilgamesh]

3/ moi j'ai entendu dire que la fin la voie lacté finira surement comme beaucoup d'autre cad percuté une autre galaxie et eengendrer je sais plus quoi,une unique galaxie je crois

Ce ne sera pas la fin de la Voie Lactée mais une étape de son existence ; les fusions ça ça fait partie de la vie du groupe, disons.

si cette "petite boule" est vide d'ou provient la futur matiere, tout ce qui est atome et tout ce que je connais pas ???

Ben c'est un peu ce que j'essaye de t'expliquer depuis le message #2 en fait, essaye d'être plus attentif à ce qu'on te répond même si je conçois que conceptuellement ça puisse paraître assez étrange.

Ce qu'on appelle la matière, c'est à la base un ensemble de champs, un pour chaque particule élémentaire. Le vide c'est simpement l'ensemble de ces champs à leur état d'énergie minimal. Même dans cet état minimal, le champs conserve une activité résiduelle qui produit des couples de particules qui se résorbent en un temps très court (d'auta,nt plus court que la particule produite est massive). Le vide est une ruche vibrionnante qui produit de la matière à jet continu. Mais il s'agit d'une matière virtuelle, c'est à dire que ces particules ne peuvent pas interagir avec une particule réelle, un détecteur de particule par exemple (elles produisent par contre un effet collectif qui joue un rôle important dans la théorie des champs quantiques).

L'effet d'une très brutale expansion de type inflationnaire (durant laquelle les distances vont se trouver multipliées d'un facteur de l'ordre de e⁵⁰ en une durée de l'ordre de 10^-34 s) peut faire en sorte que ces couples de particules éphémères divorcent brutalement, chaqu articule entraînée loin de l'autre par l'effet de cette expansion : elles ne sont plus en état de s'annihiler, passent de l'état virtuel à l'état réel et le vide en expansion accouche ainsi d'une matière qui va pouvoir vivre sa vie.

[Mailou75]

annulé merci Gilga

[Gilgamesh]

Comme tout devient clair quand c'est si bien vulgarisé.
Mais cette explication semble percer le secret de l'énergie noire, non ?

Si l'énergie du vide est bien à l'origine de l'énergie sombre (ça reste une hypothèse) il reste dans ce cas à expliquer pourquoi elle est si faible, d'un facteur assez indécent.

[yann10100]

je commence a comprendre merci gilga =) ( désolé de pas comprendre du 1er coup,je suis atentif mais c pas si evident que ca)

en fait si je comprend bien c'est un ensemble de champs qui produit de la matiere imaginaire qui, a cause ou grave a l'expension, devient matiere reel.

mais comment se forme un champ ? c'est ensemble de champs est a l'origine de cette matiere imaginaie, mais je suppose qu'il faut certaines conditions pour obtenir des champs non ? comment se sont ils formés ?

merci