Expansion de l'univers et temps

[Milkman21]

Bonjour tout le monde,

Etant néophyte dans le domaine de l'astronomie et de l'astrophysique, ma question risque de surement être absurde (car personne ne l'a jamais posé) mais je m'y risque tout de même car elle me turlupine.
Pour ce qui est de l’expansion de l'univers, les recherches se basent en partie sur cette fameuse énergie indécelable qui est l’énergie sombre et qui défie la gravitation.
Mais est-il envisageable que ce soit simplement cette 4ème dimension qui n'est autre que le temps qui au final soit en constante expansion (dilatation) ?
Pour nous l'espace temps est "définis" et "dépend" du référentiel (gravitation masse densité.. relativité restreinte). Mais si la gravitation n'est plus (du tout) le temps lui pourait tout à fait continuer sa dilatation, son expension.
En gros les galaxies que l'on verrait s'éloigner donc se distancer pour nous, en réalité ce serait juste le temps qui changerait de "métrique" alors que l'espace garderait la même.
Il n'y aurait donc plus d'histoire de répulsion mais juste une dimension à la différence des autres qui serait en perpétuel dynamisme lorsqu'elle n'est pas confrontée à toutes formes physiques.
Ma pensée n'est surement pas très clair et parait dérisoire et j'en suis désolé,
mais bref voilà si des personnes pouvaient me prouver et réfuter mon hypothèse loufoque ça me permettrait de mieux dormir !
Bonne journée
MM
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[Milkman21]

En gros plus c'est dense, plus la gravitation est forte et plus le temps est lent et tend vers l 'infini; et donc moins c'est dense (état actuel) et plus le temps "référentiel" est rapide et donc plus les vitesses augmentes d'où l'impression des distances qui augmentent entre les galaxies qui ne sont plus régit par la gravitation... Arrff c'est pas simple..

[Gilgamesh]

Ma pensée n'est surement pas très clair et parait dérisoire et j'en suis désolé,
mais bref voilà si des personnes pouvaient me prouver et réfuter mon hypothèse loufoque ça me permettrait de mieux dormir !

C'est une tannée à lire tellement c'est flou.

Par ailleurs, le forum n'a pas pour mission de réfuter les théories personnelles, à cause de ça : les seuls qui en émettent ne maîtrisent pas la physique et du coup expriment leurs idées en utilisant des mots de la physique sans en comprendre le sens.

C'est un peu comme si j'arrivais sur un forum automobile en disant : "est ce que le vilebrequin qui contient l'huile du réservoir moteur ne pourrait pas communiquer son étincelle au piston des roues pour augmenter la vitesse ?".

Donc en gros il n'y a rien à réfuter parce que ça ne veut rien dire.

Je ne ferme pas le fil, mais on arrête tout de suite sur le côté théorie personnelle



Puisque tu parle de temps et d'expansion, il y a bien un effet de courbure temporelle du fait de l'expansion. Cela signifie que la durée d'un phénomène mesurée sur un objet situé à des distance cosmologique sera plus longue que la durée du même phénomène mesuré localement. Par exemple, si je mesure l'émission d'une raie de l'hydrogène appellée H-alpha : localement je la mesure à la fréquence de 456,791 THz. Si j'observe un objet éloigné avec un redshift z = 1 je verrais cette raie avec une fréquence divisée par 1+z=2, soit à 228 THz

Tout ça pour dire que ce sont bien toutes les coordonnées du référentiel (3 coordonnées d'espace + 1 coordonnée de temps) qui sont affectées par l'expansion de la métrique.

[Milkman21]

OK Gilgamesh merci pour cette réponse et désolé de m'être emporté avec ma théorie personnelle ! En faite elle se rapprochait de celle de Yatagan
http://forums.futura-sciences.com/ph...-lunivers.html
J'aurai du mieux regarder avant de poster..
à plus

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nicolas321]

Bonjour,

Concernant l'expansion de l'univers et le temps, y a-t-il un lien entre les 2 par l'intermediaire de l'entropie?

L'entropie n'augmente-t-elle pas quand le volume augmente (comme pour un trou noir par exemple )? Ce qui fait en sorte que quand l'univers grandit, l'entropie augmente et la fleche du temps est dans une certaine direction. Et si l'univers se mettait a se recontracter, l'entropie diminuerait et la fleche du temps s'inverserait?

Nicolas.

[Deedee81]

Salut,

L'entropie de l'univers augmente fort peu. Son expansion est à entropie constante et celle-ci n'augmente que dans les mécanismes "annexes" (formation et fusion dans les étoiles, viscosité des nuages, et en effet les trous noirs sont de gros générateurs d'entropie).

Je ne sais pas si ça t'intéresse mais j'avais synthétisé dans un article (vulgarisé) tout ce qui tournait autour du temps et de l'irréversibilité.
http://fr.scribd.com/doc/145647461/T...ersibilite-pdf
Ca évite de tout retaper ici

[Amanuensis]

Ce serait retapé, on pourrait critiquer, compléter, éventuellement corriger... Dans le droit fil de l'esprit d'un forum scientifique public...

[Milkman21]

Merci pour l'article ! Super intéressant !

J'aurai juste une dernière question :

Si (je dis bien "si") nous étions dans un univers statique et si l'on regardait 2 galaxies distantes de 10^9 années lumières entres elles et notre galaxie à l'instant T 0 = maintenant et sachant que notre système s'approche tout doucement du trou noir au centre de notre galaxie et donc que notre espace temps ce voit modifié, si l'on regarde dans T0 + 10^9 années (sur notre terre) est ce que la distance entre les 2 galaxies A et B (restée la même durant toutes ces années) va changer à nos yeux ?

[Nicolas321]

Salut,

L'entropie de l'univers augmente fort peu. Son expansion est à entropie constante et celle-ci n'augmente que dans les mécanismes "annexes" (formation et fusion dans les étoiles, viscosité des nuages, et en effet les trous noirs sont de gros générateurs d'entropie).

Je ne sais pas si ça t'intéresse mais j'avais synthétisé dans un article (vulgarisé) tout ce qui tournait autour du temps et de l'irréversibilité.
http://fr.scribd.com/doc/145647461/T...ersibilite-pdf
Ca évite de tout retaper ici

Merci Deedee,

Merci pour les precisions concernant l'augmentation d'entropie.

Ton document est tres interessant, il aborde plein de choses que je me demandais.

Concernant l'entropie pendant l'inflation, si j'ai bien compris, elle était tres grande. L'univers était completement cahotique a ce moment la. Quand la transition de phase s'est produite et que l'energie du faux vide est passe dans les particules reelles, la structure de l'espace-temps s'est ordonnee et donc l'entropie a fortement chute. Est-ce que c'est bien cela?

De plus j'avais entendu Sean Caroll parler de sa theorie disant que la naissance de l'univers était due a une diminution d'entropie locale tres importante dans un univers preexistant ( dont il parle dans son livre "From eternity to here"), mais dans sa theorie cette diminition tres importante était purement aleatoire et donc tres improbable.

Mais est-ce que ce ne serait pas plutôt que l'inflation qui est declenchee aléatoirement, augmente tres fortement l'entropie dans une bulle d'espace temps tres cahotique, et que c'est le transfert de l'energie de cet inflaton en particules reelle qui produit l'entropie tres faible?

Caroll lui meme a l'air de ne pas etre sur que l'univers puisse produire aléatoirement une baisse d'entropie soudaine si importante.

Nicolas.

[Milkman21]

Lis peut être ça Nicolas http://forums.futura-sciences.com/ph...-lunivers.html
ça pourra peut être t'aider en tout cas moi ça m'aide un peu !
Je pense que la notion de temps est bien plus compliquée que l'écoulement qu'il se passe entre le tic et le tac d'une horloge dans notre système...

[Mailou75]

Salut,

Tout ça pour dire que ce sont bien toutes les coordonnées du référentiel (3 coordonnées d'espace + 1 coordonnée de temps) qui sont affectées par l'expansion de la métrique.

Ben pas tout à fait d'accord...
Dans la théorie de l'expansion, seul l'espace se dilate (3D) au cours DU temps (t) régulier. Le phénomène d'allongement des ondes (redshift) n'a rien à voir avec l'effet Doppler relativiste (4D) mais serait supposément l'unique conséquence de "l'allongement" de l'espace ! Le redshift cosmologique s'apparente à un "flux" variable plutôt qu'une "tranche" 3D d'un univers 4D

en réalité ce serait juste le temps qui changerait de "métrique" alors que l'espace garderait la même

Je trouve sa question parfaitement pertinente, qui saurait juger si c'est l'espace ou le temps qui varie (ou si l'observation n'est pas une illusion...)? Tant qu'un mètre reste un mètre c'est kif kif !
Si on interprète la réponse sous cette forme là : si l'espace grandit alors le temps ralentit pour que d=c*t, et que c soit une constante locale, ça voudrait dire que moins on est dense (BB très dense) et plus le temps passe lentement, ce qui va à l'encontre de ce que dit la RG, non ?

Merci
Mailou

[Nicolas321]

Bonjour Milkman21,

Merci pour le lien.

Concernant la question que je me posais concernant le lien entre l'expansion et la fleche du temps, Deedee y a repondu en expliquant que l'augmentation d'entropie est un phenomene local. L'entropie totale de l'univers ne croit pas tant que cela en fait pendant l'expansion.

Si par contre il avait commence avec une entropie elevee, il n'y aurait pas eu de structures, l'univers serait reste cahotique.

La question est par contre: est-ce que le temps peut s'ecouler sans que l'entropie augmente? J'ai l'impression que l'ecoulement du temps est un phenomene plus fondamental que l'augmentation d'entropie et qu'il provoque forcement cette augmentation d'entropie a cause de la manière dont les particules/atomes/molécules echangent leur energie entre elles, mais je ne suis pas trop sur...

Nicolas.

[Xoxopixo]

Bonjour,

Je trouve sa question parfaitement pertinente, qui saurait juger si c'est l'espace ou le temps qui varie (ou si l'observation n'est pas une illusion...)? Tant qu'un mètre reste un mètre c'est kif kif !
Si on interprète la réponse sous cette forme là : si l'espace grandit alors le temps ralentit pour que d=c*t, et que c soit une constante locale, ça voudrait dire que moins on est dense (BB très dense) et plus le temps passe lentement, ce qui va à l'encontre de ce que dit la RG, non ?

On peut se poser beaucoup de questions de ce genre, qui à mon sens ont un interet limité.
La première chose qu'il faut comprendre, à mon avis, c'est que nous sommes faits, structurellement, pour apréhender un espace à 3 dimensions, et ceci au cours du temps.
Comme le faisait remarquer Leonard Susskind dans un de ses cours, nous ne pouvons ni nous représenter un espace 2D, ni un espace 4D, et donc ce qui reste à la portée de notre compréhension se situe dans notre voisinage "immédiat".(voisinage=espa ce, immédiat=temps)

Les observations du ciel ne sont donc pas des illusions mais constituent l'observation d'une "relique", ou dit plus précisément; d'une petite fraction de la luimière émise dans le passé par les objets physiques, comme c'est le cas déja pour tout objet physique qui ne se trouve pas dans notre voisinage immédiat.
Nous observons une fraction encore plus infime avec nos yeux ou les telescopes optiques, bien que nous pouvons aussi augmenter cette petite fraction par l'usage des "telescopes" captant la lumière dans d'autres longueurs d'ondes.
Mais il ne s'agit ici que de lumière, émise dans le passé.

Nous ne pouvons également pas voir la "gravité", pour l'instant, et peut-être à jamais en ce qui concerne la précision nécéssaire à l'appréhension de l'objet physique du passé.
L'observation de la lumière venant de l'espace peut néanmoins nous aider à déduire de quels objets physiques il s'agit, par la reconnaissance des "formes", et donc de palier à l'absence de l'observation de ces facteurs physiques par déduction dans le cadre de théories.
La cosmologie permet donc de travailler sur des grandeurs globales mais pas sur le détail.

La subtilité ici, est que nous ne pouvons pas directement déduire de l'observation de ce passé depuis notre présent, les conditions passées telles qu'elles se présenteraient si nous les observions depuis notre passé...puisque notre environnement immédiat a bien entendu lui-même aussi évolué.
Il est donc faux de dire que nous voyons "le passé" et il est plus juste de dire que nous voyons le passé avec les yeux du présent.

La cosmologie fourni donc des modèles en accord avec l'observation, permettant de fournir des indications d'évolutions générales, mais ne fourni pas une vision "globale", "vu de l'exterieur" si j'ose dire, qui fournirait une image unique de notre univers observable.
Cette représentation n'existe pas en quelque-sorte, ou peut-être n'est pas à la portée de notre compréhension.

Nous ne savons pas dire comment se présentera en détail notre environnement "immédiat" en 3D dans quelques Milliards d'années, (si ce n'est qu'il va se passer des choses impliquant une acceleration en relation avec notre étoile), et nous ne savons pas non plus comment sont les choses situées à plusieurs Milliards d'années dans l'univers, si ce n'est qu'il s'est produit une acceleration de l'expansion.

L'accélération de l'expansion de l'univers a été mise en évidence en 1998 par deux équipes internationales, le Supernova Cosmology Project, mené par Saul Perlmutter, et le High-Z supernovae search team, mené par Adam Riess.

Alors que la théorie standard du Big Bang prévoyait une décélération de la vitesse d’expansion de l’univers, leur étude de l'histoire de l'expansion de l'univers à l'aide des supernovae SN Ia sur plusieurs milliards d'années a montré que celle-ci avait au contraire accéléré depuis quelques milliards d’années.

Rappelons que cette expansion ne se manifeste qu’à une échelle plus grande que celle des amas de galaxies.
Ni le Système solaire, ni la Voie lactée ne sont affectés par l’expansion de l’univers prédite par la théorie de la relativité générale.

http://www.futura-sciences.com/magaz...-univers-7988/

[Milkman21]

Merci à tout le monde pour ces réponses !

Nicolas : Je ne comprends pas tout sur l'entropie mais pour moi le temps n'aurait pas lieu si aucune réaction des particules élémentaires n'avait eu lieu (donc pas d'entropie, d' énergie..) d'où peut être le terme de "temps thermique" ?

Maillou : en faite je pensais à l'inverse.. :/ Plus on va dans le passé et plus c'est dense et donc plus le temps passe lentement comme le faite que l'on se rapproche de Sagittarius A* mais pour nous c'est dans le futur.. Donc moins c'est dense (état actuel) plus le temps passe vite entre les galaxies donc l’échelle du temps est modifiée d'où cette expansion (et d'autant plus que nous notre temps sur terre ralentit en allant vers le futur)... (reprends moi si je dis n'importe quoi...)

Pour moi le temps universel n'a pas de sens car il ne correspond à rien dans l'ensemble de l'Univers. Il faudrait arriver à comprendre cette dimension là où la gravitation n'a plus lieu (espace inter galactique) / Mais bon j'ai cru lire que la gravitation avait un champ d'action infini... c'est ça que je ne comprends pas...

[Milkman21]

Pour imager la chose, il faut s'imaginer la trame de l'espace temps avec un quadrillage qui "gonfle" là où il n'y a pas (ou très très peu) de gravitation (espace inter galactique) et qui tombe là où il y en a (notre systeme dans la galaxie) . En faite c'est juste l'echelle qui change et qui dépend de là où se trouve l'observateur; et le temps ne va cesser d'augmenter son echelle donc il va gonfler sans cesse et de plus en plus vite à force que la gravitation diminuera...

[Milkman21]

Mais bon du coup ça va à l'encontre de la relativité générale qui dit que loin de toute distribution de matière, la courbure de l’espace-temps est nulle et toutes les trajectoires sont des lignes droites... Du coup j’arrête là lol

[Xirdal]

Bonjour.

j'aime bien votre dernière tirade mais elle m'inquiète :
"Mais bon du coup ça va à l'encontre de la relativité générale qui dit que loin de toute distribution de matière, la courbure de l’espace-temps est nulle et toutes les trajectoires sont des lignes droites... Du coup j’arrête là lol "

Une théorie n'est pas une loi et la police ne viendra pas vous arrêter dès potron minet pour avoir commis un crime de pensée.
Il est certain que faut respecter les lois de la physique pour ne pas tomber dans la croyance.
Dans tout espace défini géométriquement se déplacer en des géodésiques est se déplacer en ligne droite dans cet espace quelque soit sa courbure.

Bonne journée
Xirdal

[Milkman21]

Salut Xirdal !
Je ne comprends pas bien où tu veux en venir dans ta dernière phrase.. Pourrais tu m'expliquer ?
Et donc cela conforterait le fait que le meilleur candidat pour l accélération de l'expansion de l'univers soit l'énergie noire ?

[Deedee81]

Salut,

Mais bon du coup ça va à l'encontre de la relativité générale qui dit que loin de toute distribution de matière, la courbure de l’espace-temps est nulle et toutes les trajectoires sont des lignes droites... Du coup j’arrête là lol

L'espace est globalement assez homogène. Ce qui fait que l'effet gravitationnel "moyen" n'est jamais tout à fait nul.

Je ne me prononcerai pas sur l'énergie noire..... personne ne sait ce que c'est (il y a trop d'hypothèses, on a besoin d'observations pour comprendre).

Dans tout espace défini géométriquement se déplacer en des géodésiques est se déplacer en ligne droite dans cet espace quelque soit sa courbure.

Localement du moins, sinon c'est exact (les géodésiques sont en quelque sort les "prolongements des trajectoires localement rectiligne", par exemple les grands cercles sur une sphère).

[Milkman21]

Ok du coup il y aurait un effet de la masse partout et de façon homogène en quelque sorte puisque qui dit pas de masse dit pas de vitesse donc qui dit pas de vitesse dit pas de temps donc pas d'expansion...

[Amanuensis]

Il n'y a pas d'autre notion de "rectiligne" que celle d'une géodésique, localement ou pas. Même si le cas euclidien semble régner en maître dans les pensées...

[Amanuensis]

Ok du coup il y aurait un effet de la masse partout et de façon homogène en quelque sorte puisque qui dit pas de masse dit pas de vitesse donc qui dit pas de vitesse dit pas de temps donc pas d'expansion...

Enfilage de mots sans grand sens.

[Milkman21]

C'est pas faux, c'est juste mon petit cerveau qui essaye de comprendre...

[Milkman21]

Et du coup j'arrête vraiment car je commence à dire n'importe quoi et ça ne m'apporte rien de bon !
Bonne continuation à tous !

[Xirdal]

Re.

On peut rajouter la réciproque mais si c'est pas moi qui le dit :
Un espace n'est courbe que décrit d'un autre.
ainsi de Minkowski, Euclide est courbe ainsi que je l'avais déjà indiqué dans mon sujet défuncté brutalement (RIP)
http://forums.futura-sciences.com/ep...s-courbes.html

Xirdal

[Deedee81]

Salut,

Milkman, Xirdal,

C'est vendredi ou quoi ?

Je sais que c'est les fêtes de Wallonie mais tout de même !

"Un espace n'est courbe que décrit d'un autre." N'importe quoi. Renseigne toi sur la différence entre courbure extrinsèque et intrinsèque. La première se décrit à partir d'un autre espace, mais en relativité générale c'est l'autre qui est utilisée.

Si l'autre fil a été fermé, ce n'est pas pour rien, c'était du grand n'importe quoi.

Alors du calme. Merci,

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
En France, on dit la fête du slip .

sinon ce lien
http://cedric.voisin.free.fr/relat/courbure.php

Codialement,
Zefram

[Xirdal]

Re.

J'ai le brassard 1248.
Mais pour aujourd'hui je vais courrir ailleurs.
(un printemps tardif en rapport avec votre synonyme de vendredi)
I will be return

Xirdal

[ordage]

Salut,

Ben pas tout à fait d'accord...
Dans la théorie de l'expansion, seul l'espace se dilate (3D) au cours DU temps (t) régulier.
Mailou

Salut

Le modèle cosmologique standard (Big Bang) est un espace-temps qui peut être décrit dans des systèmes de coordonnées variés.
Tu fais référence implicitement aux coordonnées de Robertson Walker (RW) où l'espace dépend de la coordonnée temps.
Mais il existe d'autres systèmes de coordonnées tout aussi valides ou l'espace ne dépend pas de la coordonnée temps.
Par contre ce que dit Gilgamesh est vrai, pour un observateur donné, quel que soit le système de coordonnées utilisé (qui est arbitraire), car il décrit un phénomène physique lié à cet espace-temps (à 4 dimensions) impliquant des géodésiques (qui sont des courbes définies dans un espace-temps à 4 dimensions) suivies par la lumière dans cet espace-temps.
C'est une approche covariante (parmi d'autres comme les congruences de géodésiques) qui traduit "l'expansion physique "de l'univers alors que celle utilisant les coordonnées RW en propose une description, également correcte, mais non covariante dont il convient de bien de connaître les contraintes et limites pour l'interpréter physiquement.
Cordialement

[Milkman21]

Et s'il s'avérait que de l'anti gravité existe, y aurait il une modification du temps inverse au trou noir ?