Expansion et expansion de l'univers sur lui-même

[mehdilaurent]

Bonjour,

Comment les scientifiques peuvent-ils dire que l'univers est en expansion alors qu'une expansion possède un centre et une direction? Si tous les points de l'univers sont des centres d'expansion de l'univers, c'est bien que cette expansion n'est pas une expansion comme ont la connait, je veux dire comme l'explosion d'une bombe, un gaz qui se détend dans un tuyau, etc... pour lesquelles ça part d'un endroit et ça va à un autre. Alors que l'expansion de l'univers est spéciale, puisqu'on ne peut pas définir sont centre ni d'où elle vient, ni sa direction. D'après moi on ne peut pas dire que l'univers est en expansion, on peut à la rigueur dire que l'univers est en expansion sur lui même, chose qui ne veut rien dire pour l'instant pour moi car je ne peux concevoir ce que serait une expansion sur soit-même, mais j'y travaillerai, mais je ne vais jamais dire "l'univers est en expansion", ce qui serait faux d'après moi.
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[calimero03]

Bonjour,

"ce qui serait faux d'après moi". D'accord. Des preuves scientifiques à nous donner ? Parce que là c'est juste une mauvaise interprétation de l'univers que vous avez exprimé donc ça manque de solidité votre laïus

[mehdilaurent]

J'estime pourtant avoir suivi une certaine logique dans mon raisonnement. Si vous pouviez m'éclairer sur un point qui serait faux de mon énoncé?

Et d'ailleurs je ne comprend pas qu'est-ce que vous voudriez que je prouve? Quel point ou quelle partie de l'énoncé?

[mehdilaurent]

D'après moi j'ai juste prouvé que dire "l'univers est en expansion" est faux. Après les gens disent ce qu'ils veulent, même si c'est faux ça ne regarde qu'eux.

[A voir en vidéo sur Futura]

[vanos]

J'estime pourtant avoir suivi une certaine logique dans mon raisonnement. Si vous pouviez m'éclairer sur un point qui serait faux de mon énoncé?

Et d'ailleurs je ne comprend pas qu'est-ce que vous voudriez que je prouve? Quel point ou quelle partie de l'énoncé?

Ce qui est faux c'est ta vision en 3D de l'expansion, il faut la regarder sur un plan relativiste.

[mehdilaurent]

C'est bien ça le problème, c'est pas une expansion "normale" comme tout le monde la connait, et pourtant, sur wikipedia, on trouve ça :

un gateau qui gonfle!

et on lit ça :
"l'expansion de l'Univers est le nom du phénomène qui voit à grande échelle les objets composant l'univers (galaxies, amas, …) s'éloigner les uns des autres."


Et là je suis désolé mais c'est de la vision 3D .... Alors est-ce que wikipedia raconte des sornettes?

[papy-alain]

Bonjour.
Wikipedia ne raconte pas de sornettes. Mais il faut lire les articles intégralement et ne pas hésiter à consulter les nombreux liens qui s'y trouvent pour mieux comprendre de quoi il s'agit. Je pense notamment à la relativité générale, au modèle cosmologique standard, aux équations de Friedmann, etc.
Il faut avoir à l'esprit qu'on ne sait pas si l'univers est fini ou infini.
S'il est fini, il est non borné, et on ne connaît pas sa topologie.
Par contre, son expansion est solidement validée par l'observation, mais cette expansion a lieu partout et certainement pas autour d'un "centre" qui n'existe pas.
Je sais que c'est contre-intuitif, mais peut être comprendras tu cela en lisant attentivement tous les articles qui traitent cet aspect de l'univers. Tu en auras pour des heures, ou des jours, (ou des années selon ton intérêt) et tu peux toujours revenir ici pour demander des renseignements sur ce que tu ne comprends pas.

[mach3]

Je ne pense pas qu'il soit utile d’ergoter sur les termes. Quand un astrophysicien ou un cosmologiste parle d'expansion de l'univers, il sait très bien de quoi il parle (et il ne parle pas d'un cake qui gonfle, ça c'est bon pour vulgariser), ce mot à pour lui une définition bien précise, qui n'est pas forcément la définition "vulgaire" du mot. Sinon si on part par là, on peut remettre en cause de très nombreux termes scientifiques : que penser de "corps noir" par exemple, surtout quand il qualifie une étoile ou un filament de lampe à incandescence allumée qui sont tout sauf noirs? le physicien sait pourtant très bien ce qui signifie "corps noir" dans ce cadre, et ce n'est pas un objet de couleur noir comme pourrait le penser un non-physicien.
Ceci n'est pas limité aux sciences, c'est un problème général pour tout langage spécialisé (économie, droit, médecine, bâtiment, etc...) on utilise malheureusement des mots dans ces domaines qui n'ont pas le même sens que dans le langage général.

m@ch3

[mehdilaurent]

Pièce jointe 294985

Pour moi cette image est totalement fausse.

Sinon j'ai une hypothèse à l'esprit à propos du temps qui ne serait pas équivalent d'un moment à l'autre. Oui comment prouve-t-on que de l'instant T à T' on mesure grâce à n'importe quel moyen, prenons l'exemple de l'horloge atomique, la fréquence du rayonnement émis, soit un nombres d'oscillations. Si je remesure le même nombre d'oscillation une seconde fois, de quel droit puis-je affirmer que T'-T = T'-T de la seconde mesure? Si tout l'univers et toutes ses "constantes" on été modifiées entre ces deux mesures? Sur quoi vais-je bien pouvoir m'appuyer alors que tout a été modifié? Il n'y a rien.

[saint.112]

Bonjour,
Comment les scientifiques peuvent-ils dire que l'univers est en expansion alors qu'une expansion possède un centre et une direction?

Bienvenue sur le forum, mehdilaurent.
Pourtant, pour ton entrée en matière tu as tout faux. Relis la charte. Ce forum n'est pas fait pour remettre en question les théories établies ni pour proposer les siennes, si géniales soient-elles. D'autant, comme dans ton cas, ces critiques sont en général basées sur une incompréhension desdites théories. Tu t'attaques là à l'une des branches les plus ardues de la science moderne : la cosmologie et la théorie de la relativité. Il faut déjà s'accrocher pour les comprendre. Il ne suffit pas pour ça de lire trois ou quatre articles de Wikipédia. Il faut s'accrocher encore plus si l'on veut proposer une théorie alternative, chose réservée à l'élite des cosmologistes.
Tu es donc en effet bienvenu sur le forum et on répondra volontiers à tes questions s'il y a des points que tu ne comprends pas mais on te renverra à tes études si tu remets en question des choses dont tu ignores l'essentiel.
Nico

[pm42]

Qu'en termes galants ces choses là sont dites...

[papy-alain]

Sinon j'ai une hypothèse à l'esprit à propos du temps qui ne serait pas équivalent d'un moment à l'autre. Oui comment prouve-t-on que de l'instant T à T' on mesure grâce à n'importe quel moyen, prenons l'exemple de l'horloge atomique, la fréquence du rayonnement émis, soit un nombres d'oscillations. Si je remesure le même nombre d'oscillation une seconde fois, de quel droit puis-je affirmer que T'-T = T'-T de la seconde mesure? Si tout l'univers et toutes ses "constantes" on été modifiées entre ces deux mesures? Sur quoi vais-je bien pouvoir m'appuyer alors que tout a été modifié? Il n'y a rien.

Le temps est défini par la vitesse de la lumière dans le vide. Cette vitesse étant constante, rien ne permet d'affirmer que le temps "varie d'un moment à l'autre" pour reprendre ton expression.
Formuler des hypothèses hasardeuses ne peut que t'éloigner des connaissances à acquérir pour comprendre l'univers.

[Gilgamesh]

Bonjour,

Comment les scientifiques peuvent-ils dire que l'univers est en expansion alors qu'une expansion possède un centre et une direction?

Précisément non, le terme d'expansion exprime exactement l'inverse à savoir que le centre est partout et la circonférence nulle part...

Une façon de se le représenter : couvres mentalement l'univers d'un repère de coordonnés, c'est à dire d'un grand calque millimétré en trois dimensions. Sur ce calque tu places les objets et tu notes leur coordonnées x, y, z.

Une fois que tu as fais ça, tu peux concevoir deux types mouvements :

- le mouvement propre : les coordonnées de l'objet changent avec le temps.
- le mouvement comobile : les coordonnées de l'objet restent identiques, mais l’intervalle entre deux graduations grandit.

Le mouvement propre explique la formation des galaxies et des amas : les objets attirent les objets proches et se regroupent pour former des masses liées.

Le mouvement comobile est ce qu'on appelle l'expansion. Chaque objet voit tous les objets lointains s'éloigner de lui.

[vanos]

Wikipedia ne raconte pas de sornettes.

Pourtant si, ça lui arrive de temps en temps de dire de grosses sottises, le contrôle des articles n'est pas des plus strict, loin de là.

[Deedee81]

Salut,

Pourtant si, ça lui arrive de temps en temps de dire de grosses sottises, le contrôle des articles n'est pas des plus strict, loin de là.

Je confirme. Ca n'arrive pas très souvent, mais il y a de temps en temps de fameuses bourdes.

[papy-alain]

Salut,



Je confirme. Ca n'arrive pas très souvent, mais il y a de temps en temps de fameuses bourdes.

Je suis d'accord, mais pour ce qui est de la question initiale de ce fil, la lecture des articles s'y rapportant serait fort utile, amha.

[pm42]

Je suis d'accord, mais pour ce qui est de la question initiale de ce fil, la lecture des articles s'y rapportant serait fort utile, amha.

Oui surtout comparé à ce qu'on vient de lire ici.

[saint.112]

Les articles de Wiki en anglais, à part quelques exceptions, sont en général bien meilleurs que ceux en français : plus complets, donc plus longs, plus rigoureux, plus neutres (sur les sujets prêtant à appréciation), mieux documentés, plus didactiques, etc. Je commence systématiquement par regarder la version anglaise.
Nico

[mehdilaurent]

Oui c'est sur, j'ai encore de la réflexion et de la lecture et de la recherche, à faire.

[Deedee81]

EDIT croisement avec mehdilaurent

Oui surtout comparé à ce qu'on vient de lire ici.

D'accord avec vous deux. Et il est toujours utile d'aller voir les liens indiqués dans wikipedia, c'est utile (et au pire ça permet de vérifier que wikipedia ne raconte pas n'importe quoi. L'information c'est comme l'escrime, il faut croiser les informations comme on croise le fer .

[saint.112]

Oui c'est sur, j'ai encore de la réflexion et de la lecture et de la recherche, à faire.

Très bonne remarque. Il faut garder à l'esprit que pratiquement tout dans la nature est parfaitement contre-intuitif, plus particulièrement dans le domaine de la mécanique quantique, de la relativité et de la cosmologie, pour n'en citer que quelques uns. C'est ce qui explique que toutes les théories pré-scientifiques, comme l'aristotélisme, privilégiant une méthode spéculative et non expérimentale et partant de principes apparemment rationnels, c'est à dire intuitifs, se sont systématiquement plantées. La science dans son histoire est allée de surprises en surprises, les lois de la nature étant pratiquement toujours différentes de ce que le sens commun anticipait.
Puisque tu découvres les sciences tu dois t'attendre à être aussi toujours surpris, voire choqué, par ce que tu découvres. Il faut donc toujours faire l'effort de comprendre avant de remettre en question.
Cela dit, on ne te promets pas un lit de roses, c'est du boulot.
Bon courage.
Nico

[noir_ecaille]

Comment les scientifiques peuvent-ils dire que l'univers est en expansion alors qu'une expansion possède un centre et une direction?

Pas forcément un "centre", comme par exemple la surface 2D d'un ballon gonflable qui s'étend (2D) n'a pas de "centre".

On peut aussi évoquer un soufflé au fromage : certaines structure se déshydratent et donc se contractent mais des strucutres plus lacunaires (du vide) vont s'étendre, et même s'étendre plus vite que ne se contractent les structures pleines. Pour l'univers, c'est un peu pareille : aux échelles proches, la gravité rapprochent les corps, mais à beaucoup plus grande échelle, on observe des superstructures gravitationnellement liées -- et surtout entre ces super-structures des lacunes/"vides", qui s'étendent encore plus vite que ne se contractent les super-structures matérielles.

Après, comme le remarque mach3, il faut aussi intégrer le jargon astrophysique et les notions qu'il recouvre pour approfondir.

[mehdilaurent]

Et cela, comment feriez vous pour y répondre :
On observe un décalage vers le rouge des éléments graduellement les plus lointains, donc les plus vieux, comme si nous étions au centre de l'univers. Mais un photon est immatériel, et il va devoir interagir, percuter n'importe quoi, de la matière, ici présente, de notre système solaire, de notre galaxie, de nous, pour pouvoir être observé. Si c'est la matière ici présente qui s'est lentement transformée depuis 14 millions d'années, si c'est la taille de tout les atomes de notre galaxie qui ont diminués ou augmenté légèrement, cela n'induit-il pas un décalage aussi vers le rouge de ce vieux photon? N'est-il pas possible que ça soit nous qui soyons modifiés depuis 14 millions d'années et que si nous étions constitués d'atomes d'il y a 14 millions d'années, alors nous percevrions ce photon de la couleur blanche? Cela induirait que l'univers ne se forme pas d'un point, mais de plusieurs points simultanés, mais de quelle taille serait ces ensembles? De la taille des galaxies? Cela induit que l'univers n'est pas en expansion, ces éléments lointain ne s'éloignent pas, seulement que notre matière aurait-changé.

[Gilgamesh]

Et cela, comment feriez vous pour y répondre :
On observe un décalage vers le rouge des éléments graduellement les plus lointains, donc les plus vieux, comme si nous étions au centre de l'univers. Mais un photon est immatériel, et il va devoir interagir, percuter n'importe quoi, de la matière, ici présente, de notre système solaire, de notre galaxie, de nous, pour pouvoir être observé. Si c'est la matière ici présente qui s'est lentement transformée depuis 14 millions d'années, si c'est la taille de tout les atomes de notre galaxie qui ont diminués ou augmenté légèrement, cela n'induit-il pas un décalage aussi vers le rouge de ce vieux photon? N'est-il pas possible que ça soit nous qui soyons modifiés depuis 14 millions d'années et que si nous étions constitués d'atomes d'il y a 14 millions d'années, alors nous percevrions ce photon de la couleur blanche? Cela induirait que l'univers ne se forme pas d'un point, mais de plusieurs points simultanés, mais de quelle taille serait ces ensembles? De la taille des galaxies? Cela induit que l'univers n'est pas en expansion, ces éléments lointain ne s'éloignent pas, seulement que notre matière aurait-changé.

Il s'agit de milliard d'années, pas de millions.

La taille des atomes et des caractéristiques de la matières comme sont interaction avec le rayonnement (en émission ou réception) sont fixée par un ensemble de paramètre fondamentaux comme la masse de l'électron, la charge du noyau, la constante de couplage de l'électromagnétisme, la vitesse de la lumière, etc. Si on change même légèrement ces paramètres, la matière ne va plus exister dans son état actuel et des caractéristiques très sensibles comme les raies d'émission seront modifiée en profondeur. Or la lumière qui nous parvient de l'ensemble des sources astrophysique conserve exactement les mêmes caractéristique d'émissivité, notamment le rapport des longueur d'onde entre les différentes raies spectrales. A un autre niveau, l'évolution des étoiles (mesurable à l'échelle des galaxie par la métallicité) est très sensible au lois de la physique et pareillement, on ne trouve pas que ces lois d'évolution change avec la distance. La constante de couplage de l'électromagnétisme a été mesuré pour l'aborption du rayonnement des quasars , des objets lointains qui nous montre l'univers quand il n'avait que quelques pourcents de l'âge actuel sur toute la ligne de visée, et il n'y a pas d'évolution mesurable C'estun indice fort que les lois de la physique sont constantes dans l'Univers visible de puis l'origine.

[mehdilaurent]

Oui milliards, j'ai fais une erreur.

[mach3]

L'expansion est généralement considérée comme un agrandissement des distances entre les objets tout en conservant la taille des objets. Cependant l'interprétation que vous donnez, à savoir que les distances ne changent pas entre les objets mais qu'ils rétrécissement au meme rythme est également valable : il s'agit du point de vue comobile. Il n'y a pas de difference entre les deux du point de vue observations par des observateurs locaux. Notez cependant que la 2e option n'est pas pratique (et aussi pas du tout triviale sur bien des points) car nos etalons de longueur et de durée sont locaux : la 1ere option est plus directe et plus simple, ce pourquoi on la retient pour faire de la physique.

m@ch3

[papy-alain]

L'expansion est généralement considérée comme un agrandissement des distances entre les objets tout en conservant la taille des objets. Cependant l'interprétation que vous donnez, à savoir que les distances ne changent pas entre les objets mais qu'ils rétrécissement au meme rythme est également valable : il s'agit du point de vue comobile. Il n'y a pas de difference entre les deux du point de vue observations par des observateurs locaux. Notez cependant que la 2e option n'est pas pratique (et aussi pas du tout triviale sur bien des points) car nos etalons de longueur et de durée sont locaux : la 1ere option est plus directe et plus simple, ce pourquoi on la retient pour faire de la physique.

m@ch3

De plus, un rétrécissement lent et régulier de la matière impliquerait simultanément une diminution proportionnelle de la vitesse de la lumière dans le vide. Difficile à admettre.

[bongo1981]

De plus, un rétrécissement lent et régulier de la matière impliquerait simultanément une diminution proportionnelle de la vitesse de la lumière dans le vide. Difficile à admettre.

Métrologiquement, comment on peut mettre en évidence cela ?
Sachant qu'une vitesse est liée à une définition d'un étalon de durée, et un étalon de longueur.
Si l'étalon de durée est liée à une transition atomique, on ne sait pas dire si cet étalon ne dérive pas avec la dérive de la vitesse de la lumière dans le vide...

[papy-alain]

Métrologiquement, comment on peut mettre en évidence cela ?
Sachant qu'une vitesse est liée à une définition d'un étalon de durée, et un étalon de longueur.
Si l'étalon de durée est liée à une transition atomique, on ne sait pas dire si cet étalon ne dérive pas avec la dérive de la vitesse de la lumière dans le vide...

Parce que le rapport de causalité serait difficile à établir.

[bongo1981]

Ben tu ne peux pas exclure une dérive de la constante de structure fine ou un autre jeu de constante...