dilatation du temps et la forme de l'univers ?

[noureddine2]

salut , je veux commencer par la dilatation du temps et la contraction des longueurs d'un objet en mouvement .
soit k=1/racine carré(1-v au carré/ c au carré ) on a k supérieur à 1
pour le temps on a dt(mobile) = kdt(immobile) donc
dt(mobile) superieur à dt(immobile)
donc pour l'objet mobile il y'a dilatation du temps .
pour les longueurs on a : L(mobile) = L(immobile) / k
donc L(mobile) est inférieur à L(immobile)
donc pour l'objet mobile il y'a contraction des longueurs .
est ce que ce que je dis est juste ?,
j'attend votre accord pour passer à l'etape suivante , merci .
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[xxxxxxxx]

salut , je veux commencer par la dilatation du temps et la contraction des longueurs d'un objet en mouvement .
soit k=1/racine carré(1-v au carré/ c au carré ) on a k supérieur à 1
pour le temps on a dt(mobile) = kdt(immobile) donc
dt(mobile) superieur à dt(immobile)
donc pour l'objet mobile il y'a dilatation du temps .
pour les longueurs on a : L(mobile) = L(immobile) / k
donc L(mobile) est inférieur à L(immobile)
donc pour l'objet mobile il y'a contraction des longueurs .
est ce que ce que je dis est juste ?,
j'attend votre accord pour passer à l'etape suivante , merci .

bonjour

pour la lisibilité de ta demande et le confort de lecture des intervenants pourrais tu essayer d'apprendre le à mettre tes formules en Latex ?

ps : la notion de L( immobile) n'est pas une notion de la relativité restreinte. esssaye aussi d'utiliser les bon termes commmunément utilisés pour faciliter la communication

cordialement

[xxxxxxxx]

sinon sous réserve d'une mise en forme correcte normalement ça me semble exact

cordialement

[noureddine2]

bonjour

pour la lisibilité de ta demande et le confort de lecture des intervenants pourrais tu essayer d'apprendre le à mettre tes formules en Latex ?

ps : la notion de L( immobile) n'est pas une notion de la relativité restreinte. esssaye aussi d'utiliser les bon termes commmunément utilisés pour faciliter la communication

cordialement

merci , je ne sais pas mettre les formules en Latex , si quelqu'un peut me montrer comment faire , merci .
la question suivante est : quelle est la forme de l'univers ?
1 - un volume spherique plein
2 - une surface d'une sphere
3 - autre chose , laquelle ?
merci .

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

la question suivante est : quelle est la forme de l'univers ?
1 - un volume spherique plein
2 - une surface d'une sphere
3 - autre chose , laquelle ?

Tu parles obligatoirement de la forme d'une coupe spatiale à T cosmologique donné.

C'est probablement un espace euclidien illimité. Un espace ordinaire, ni sphérique ni rien de tout cela. Juste un espace sans courbure et sans limite.

Il se peut que ce soit faux (c'est difficile à vérifier). Outre des possibililités topologiques, il se pourrait que l'univers soit sphérique mais qu'on ne s'en rende pas compte (car on serait dans une toute petite région qui nous semblerait plate).

Dans ce cas l'univers serait la "surface" (à trois dimensions) d'une boule à quatre dimensions. On dit aussi "sphère 3D" (terminologie : la boule est pleine, la sphère c'est la coquille).

Il se pourrait aussi qu'il soit hyperbolique. Là, pas de représentation possible sur papier. Faut passe par les équations. Localement sa courbure est analogue à celle d'une pseudosphère ou d'une selle de cheval.

Il se pourrait aussi que ce soit tout autre chose.

On peut dire tout et n'importe quoi sur ce sujet sans avoir jamais raison ni tort.

Certains ont même suggéré, sans rire, la forme d'un bretzel !

[noureddine2]

Dans ce cas l'univers serait la "surface" (à trois dimensions) d'une boule à quatre dimensions. On dit aussi "sphère 3D" (terminologie : la boule est pleine, la sphère c'est la coquille).

merci , en principe l'univers apres le BIG-BANG doit ressembler à un ballon entrain de se gonfler ,
alors pourquoi on propose d'autres formes de l'univers autres que celle de l'univers spherique ?, merci .

[Xoxopixo]

On peut dire tout et n'importe quoi sur ce sujet sans avoir jamais raison ni tort.
Certains ont même suggéré, sans rire, la forme d'un bretzel !

Ca a du être une révélation dans les tavernes bavaroises.
J'aurais dit un Knoedel.

Sinon je me demandais si on ne pouvait pas simplement partir du fait que les lois physiques soient équivalentes localement, avec l'hypothese qu'il en soit ainsi au delà du monde observable.

En 1915 Einstein avait osé affirmer que les équations qu’il avait inventées représentaient l’Univers réel. Mais les techniques de l’époque ne permirent pas de vérifier tous ces propos. Les théories cosmologiques modernes admettent les principes énoncés par Einstein, mais les équations de la Relativité générale sont si difficiles à résoudre qu'il est souvent nécessaire de simplifier les modèles pour clarifier les nouveaux concepts. Tout se simplifie si l'on admet que l'Univers a les mêmes propriétés dans toutes les directions (isotrope) et que la matière est uniformément distribuée (homogène); l’espace adopte une courbure constante qui simplifie les calculs théoriques.

http://www.astrosurf.com/luxorion/co...esunivers2.htm

Mis bout à bout, ces petites parties forment l'Univers.
Du moins est-ce une hypothese crédible.

D'un point de vue topologique.

Il est fréquent d’entendre les étudiants dire qu’ils ne comprennent pas la Topologie et qu’ils n’aiment pas cette branche. Généralement, on doit cette aversion au fait que le problème ne peut pas être visualisé par un dessin. Finalement, la Topologie se nourrit aussi de concepts dont l’inspiration provient de l’Analyse mathématique (Les mathématiques désignent la science du vrai et du faux en général. C'est-à-dire qu'elle ne s'attache pas à dire ce qui est vrai ou faux dans l'absolu mais relativement à des énoncés, des...). On peut dire que presque la totalité des concepts et idées de cette branche sont des concepts et idées topologiques.

http://www.techno-science.net/?ongle...efinition=5151

Grossierement dit en exprimant la manière dont les parties sont interconnectées, j'aurais tendance à penser que l'Univers est multiconnexe dans le sens de l'espace-temps, mais avec une forme spatiale quelconque a un moment donnée pour un observateur donné.
Au dela de l'univers observable, la forme spatiale aurait, je pense, peu de sens à notre entendement, puisque les temps locaux y sont differents. Et nous sommes, je pense obligé de nous le représenter par ses propriétés.

Voir la discussion concernant l'éloignement causal de notre galaxie dans 5 milliards d'années.
http://forums.futura-sciences.com/as...ml#post3651348
http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/...009.4698v1.pdf

[xxxxxxxx]

merci , je ne sais pas mettre les formules en Latex , si quelqu'un peut me montrer comment faire , merci .

salut

en fouinant un peu dans le forum j'ai trouvé ton bonheur :
http://forums.futura-sciences.com/ma...-formules.html

cordialement

[xxxxxxxx]

la question suivante est : quelle est la forme de l'univers ?
1 - un volume spherique plein
2 - une surface d'une sphere
3 - autre chose , laquelle ?
merci .

sur le fond

comme l'a dit deedee il n'y a pas de forme définie et invariante pour l'univers

tout au plus on peut proposer une représentation sous une forme ou sous une autre à condition de bien expliquer par ailleurs ce que l'on met cette représentation.

quels sont les paramètres et comment sont ils représentés, à quelle date etc..

cordialement

[Deedee81]

Salut,

merci , en principe l'univers apres le BIG-BANG doit ressembler à un ballon entrain de se gonfler ,
alors pourquoi on propose d'autres formes de l'univers autres que celle de l'univers spherique ?

Non, rien n'oblige à ce qu'il ait cette forme.

Il existe beaucoup de variétés (au sens mathématique) homogènes et isotropes.

[xxxxxxxx]

merci , en principe l'univers apres le BIG-BANG doit ressembler à un ballon entrain de se gonfler ,
alors pourquoi on propose d'autres formes de l'univers autres que celle de l'univers spherique ?, merci .

bonjour

sans en être certain, je pense que ça tiens a changement de définition de l'observateur de l'univers. si ce n'est plus plus l'observateur fondamendal alors la forme 3 D sphérique peut se changer en une autre forme

cordialement

[mach3]

Bon, on ne va pas refaire cette discussion : http://forums.futura-sciences.com/as...une-forme.html , seulement un mois après.

De plus je ne vois pas le moindre rapport entre la dilatation du temps et la forme de l'univers

en principe l'univers apres le BIG-BANG doit ressembler à un ballon entrain de se gonfler ,

non, ça c'est juste de la vulgarisation pour faire comprendre le concept d'expansion au profane, il n'y a aucune raison observationnelle ou théorique qui permettent de soutenir une telle forme plutôt qu'une autre. On n'a pas encore d'observations qui permettent de trancher définitivement sur la forme de l'univers et celle-ci n'est pas contrainte par la relativité générale (tout au plus l'univers doit être sans bord et donc sans centre, c'est la seule "contrainte").

m@ch3

[Deedee81]

sans en être certain, je pense que ça tiens a changement de définition de l'observateur de l'univers [...]

Non, on parlait ici de la forme au sens géométrique/topologique et indépendamment de l'observateur.

Comme dit plus haut, une forme homogène et isotrope peut ne pas être une sphère (et elle ne peut pas être une boule ! La sphère c'est la frontière de la boule).

Et comme le dit mach, on ne va pas répéter trnete six fois les mêmes choses.

[noureddine2]

salut

en fouinant un peu dans le forum j'ai trouvé ton bonheur :
http://forums.futura-sciences.com/ma...-formules.html

cordialement

merci beaucoup ,
on dit que l'univers n'a pas de forme car il est infini , alors pourquoi on suppose que l'univers est infini ? merci

[Deedee81]

on dit que l'univers n'a pas de forme car il est infini , alors pourquoi on suppose que l'univers est infini ? merci

C'est qui "on" ?

[mach3]

on dit que l'univers n'a pas de forme car il est infini , alors pourquoi on suppose que l'univers est infini ? merci

on voit souvent ça, mais il n'y a en fait aucune preuve. Scientifiquement parlant, que l'univers soit infini ou alors fini mais très grand (par rapport à l'univers observable) ne change pas grand chose au observations et aux prédictions : on ne peut pas trancher en faveur de l'un ou l'autre.
Si l'univers est fini mais pas très grand (même ordre de grandeur ou plus petit que la taille "apparente" de l'univers observable) alors on pourra le déduire des observations et même éventuellement déduire la forme (hypertore, hypersphère, espace dodécaédrique de poincaré, etc...)

Mais bon tout ça c'est déjà dit dans l'autre fil sur la forme de l'univers il me semble.

Je le répète, la seule contrainte à l'heure actuelle, c'est qu'il n'y a pas de bord et donc pas de centre

m@ch3

[noureddine2]

Je le répète, la seule contrainte à l'heure actuelle, c'est qu'il n'y a pas de bord et donc pas de centre

m@ch3

merci , on ne connait pas la forme de l'univers , mais si on choisit d'etudier le cas de l'univers spherique ,
est ce que la forme de l'univers est comme une boule pleine ou une sphère vide ?
d'apres la vitesse d'expansion de l'univers , est ce qu'on ne peut pas connaitre la taille de l'univers ?
merci .

[Deedee81]

merci , on ne connait pas la forme de l'univers , mais si on choisit d'etudier le cas de l'univers spherique ,
est ce que la forme de l'univers est comme une boule pleine ou une sphère vide ?

Une sphère vide. Ou plutôt, il serait la surface (à trois dimensions) d'une sphère (à quatre dimensions). Et en faisant abstraction de cet intérieur vide (il n'existe pas et fait seulement partir d'une éventuellement représentation "sur papier").

d'apres la vitesse d'expansion de l'univers , est ce qu'on ne peut pas connaitre la taille de l'univers ?

Pour l'univers observable, grossièrement ou (c'est environ 1/H). Pour l'univers total, c'est plus compliqué.

La vitesse seule ne suffit pas. Il faut aussi connaitre la densité moyenne et faire l'hypothèse que l'univers reste semblable même bien au-delà de l'univers observable.

Dans ce cas, on peut en déduire partiellement la taille.

Par exemple, les observations actuelles indiquent que l'univers est euclidien (spatiallement). Pas sphérique ni hyperbolique.

Malheureusement, ça reste encore insuffisant pour connaitre sa taille. D'une part l'univers observable pourrait être une toute petite partie d'un immense univers sphérique. De près, une petite portion semble plate. Donc, là on ne sait pas trancher (si on avait constaté que l'univers état sphérique, cela aurait été plus simple).

De plus, il pourrait avoir une topologie non triviale (voir les univers chiffoné de Luminet ou le monde de PacMan). Auquel cas même euclidien il pourrait avoir une taille absolument quelconque (mais pas plus petit que l'univers observable, ou peu s'en faut, ça été vérifié par analyse du cmbr).

Donc, question simple mais réponse compliquée et partielle. Sorry,

[noureddine2]

Pour l'univers observable, grossièrement ou (c'est environ 1/H). Pour l'univers total, c'est plus compliqué.

La vitesse seule ne suffit pas. Il faut aussi connaitre la densité moyenne et faire l'hypothèse que l'univers reste semblable même bien au-delà de l'univers observable.

salut , c'est quoi ce terme : (c'est environ 1/H) ?

Par exemple, les observations actuelles indiquent que l'univers est euclidien (spatiallement). Pas sphérique ni hyperbolique.

est ce qu'on peut faire confiance aux observations qui peuvent etre plein d'illusions ?
est ce qu'on ne risque pas de se tromper et confondre l'univers euclidien et l'univers spherique ?

[xxxxxxxx]

salut , c'est quoi ce terme : (c'est environ 1/H) ?

tu trouveras plein d'informations en cherchant constante de hubble, rayon de hubble, temps de hubble dans un moteur de recherche. wikipédia donne des informations correctes.

est ce qu'on peut faire confiance aux observations qui peuvent etre plein d'illusions ?
est ce qu'on ne risque pas de se tromper et confondre l'univers euclidien et l'univers spherique ?

si j'ai bien compris sa frontière observable (le fond diffus cosmologique) nous apparait comme une sphère, topologiquement l'univers serait plat. je sens que je vais encore avoir droit à un correctif sur ce point pour mal dit .

cordialement

[Castitatis]

est ce qu'on peut faire confiance aux observations qui peuvent etre plein d'illusions ?

et tu te bases sur quoi si c'est pas sur les observations pour bâtir une théorie?

[noureddine2]

salut , il y'a 15 milliards d'années pendant le big-bang , l'energie étais concentrée en un seule point je suppose sous forme d'une boule pleine ,
est ce que ce point de big-bang avait la forme d'une boule pleine ?
si la reponse est oui , apres l'explosion (big-bang) l'inivers commence son expansion et la boule pleine commence à se transformer en sphère vide .
ma question est : pourquoi et comment l'explosion d'une boule pleine va se transformer en sphère vide ? merci .

[mach3]

salut , il y'a 15 milliards d'années pendant le big-bang , l'energie étais concentrée en un seule point je suppose sous forme d'une boule pleine ,
est ce que ce point de big-bang avait la forme d'une boule pleine ?

Hélas, rien ne permet de le dire. Ce qu'on sait c'est que plus on remonte dans le temps, plus l'univers est dense et chaud.
Si il est infini, il était infini autrefois.
Si il est fini (par exemple hypersphérique) il était aussi fini, mais plus petit.
Dans tout les cas, sans bord et sans centre quelque soit l'époque.

La difficulté c'est que lorsqu'on remonte trop loin dans le temps, en faisant marcher les théories actuelles on arrive à une impasse. On peut extrapoler et dans ce cas on a la singularité originelle à 15 milliard d'années. Mais c'est une extrapolation : les théories qui la permettent n'y sont plus valable.
Il y a en fait de fortes chances qu'il n'y ait jamais eu une telle singularité dans le passé.
La seule certitude, c'est qu'il y a 15 milliard d'année l'univers était extraordinairement dense et chaud et que tout ce qu'on observe actuellement (univers observable) tenait dans moins que le volume d'une tête d'épingle (ce qui ne laisse en aucun cas présumer de la taille de l'univers entier à ce moment, mais de toutes façons probablement plus grand si pas infini).

Donc pas de boule pleine (je te signale qu'une boule à un bord et un centre alors que l'univers n'en a pas).

m@ch3

[noureddine2]

Salut,
Dans ce cas l'univers serait la "surface" (à trois dimensions) d'une boule à quatre dimensions. On dit aussi "sphère 3D" (terminologie : la boule est pleine, la sphère c'est la coquille).

salut ,si je comprend : l'univers à 3 dimensions est une sphère vide .
est ce que l'univers à 4 dimensions est une boule pleine ? merci .

[noureddine2]

salut ,si je comprend : l'univers à 3 dimensions est une sphère vide .
est ce que l'univers à 4 dimensions est une boule pleine ? merci .

salut , de ce silence j'en déduis que l'univers espace-temps avec 4 dimensions est une boule pleine .
alors je vous invite de trouver la methode de dessiner une carte de l'univers d'il y'a 14 milliards d'annnées ,
on commence avec un telescope qui peut voir jusqu'à 1 milliard d'années-lumiere on va avoir la carte de l'univers d'il y'a 1 milliard d'années ,
apres on va prendre un telescope qui peut voir jusqu'à 2 milliard d'années-lumiere on va avoir la carte de l'univers d'il y'a 2 milliard d'années ( sans oublier d'effacer les etoiles les plus proches qu'on a eut avec la premiere carte )
on continu ainsi jusqu'à utiliser un telescope qui peut voir jusqu'à 14 milliards d'années-lumiere on va avoir la carte de l'univers d'il y'a 14 milliard d'années ( sans oublier d'effacer les etoiles les plus proches qu'on a eut avec les premieres cartes )
ainsi on aura la carte de l'univers quand il avait 1 millard d'année apres le big-bang .
je me demande : est ce qu'on peut avoir la carte de l'univers à l'age de 1 milliard d'année apres le big-bang ? merci .

[Deedee81]

Salut;

salut ,si je comprend : l'univers à 3 dimensions est une sphère vide .
est ce que l'univers à 4 dimensions est une boule pleine ? merci .

Ne déduit pas les réponses du silence, c'est dangereux

Si la densité était supérieure à la densité critique, oui la forme serait grossièrement celle-là. Mais ici, non.

Puisque l'expansion est éternelle. Prend un cone. Chaque coupe du cone est un cercle de taille croissante.

Maintenant au lieu du cercle, tu utilises des sphères 3D (des coquilles de boules 4D) de taille croissante.

Effectivement, chaque sphère 3D correspond à l'univers à une époque donnée. (attention, un télescope donne une image un peu faussée de ça puisque plus il regarde loin plus il voit des choses anciennes).

C'est clair que ce n'est pas facile à visualiser. En plus le cone n'est pas tout à fait rectiligne et en plus, ce n'est pas localement une géométrie euclidienne mais de Minkowski.

Et enfin, rappelons que rien ne dit que l'univers est sphérique.

Concernant la carte de l'univers lorsqu'il était agé de 1 M d'année. On sait estimer à quoi il devait ressembler par des simulations. Mais nos télescopes ne sont pas assez puissant. C'est limite. D'autant qu'on sort à peine de l'age sombre (période entre l'émission du rayonnement fossile et l'apparition des premières étoiles).

[noureddine2]

Concernant la carte de l'univers lorsqu'il était agé de 1 M d'année. On sait estimer à quoi il devait ressembler par des simulations. Mais nos télescopes ne sont pas assez puissant. C'est limite. D'autant qu'on sort à peine de l'age sombre (période entre l'émission du rayonnement fossile et l'apparition des premières étoiles).

merci , d'apres la definition de rayon de Hubble http://fr.wikipedia.org/wiki/Rayon_de_Hubble
on a

En relativité générale et en cosmologie, le rayon de Hubble correspond à l'échelle de longueur caractéristique de la portion observable d'un univers en expansion. Autrement dit la taille de l'univers observable est du même ordre de grandeur que le rayon de Hubble.
Le rayon de Hubble RH se définit à partir du paramètre de Hubble (ou constante de Hubble) H0 et de la vitesse de la lumière c par la formule
RH = c / H0.
Si l'on exprime comme de coutume la constante de Hubble en kilomètres par seconde et par mégaparsec sous la forme
,
où h est un nombre sans dimension, aujourd'hui estimé à 0,7, alors le rayon de Hubble vaut
.
En prenant la valeur de h = 0,7, l'on obtient environ 4,3 gigaparsecs, soit quelque 14 milliards d'années-lumière.

j'ai une question : est ce que ce terme h=0.7 , veut dire que la vitesse d'expansion de l'univers est egale à c*0.7 ?
sinon que veut dire h=0.7 ? merci

[Deedee81]

Salut,

j'ai une question : est ce que ce terme h=0.7 , veut dire que la vitesse d'expansion de l'univers est egale à c*0.7 ?
sinon que veut dire h=0.7 ? merci

Dans le lien ils écrivent la vitesse d'expansion comme :
H0 = h * 100 km/s / Mpc

La valeur actuelle de h (tel que le donne l'observation de l'expansion est 0.7

C'est-à-dire que l'expansion est de 70 km/s et par mégaparsec.

[noureddine2]

Salut,



Dans le lien ils écrivent la vitesse d'expansion comme :
H0 = h * 100 km/s / Mpc

La valeur actuelle de h (tel que le donne l'observation de l'expansion est 0.7

C'est-à-dire que l'expansion est de 70 km/s et par mégaparsec.

merci d'apres la definition de parsec http://fr.wikipedia.org/wiki/Parsec
on a

Le parsec est défini comme étant la distance à laquelle une unité astronomique (ua) sous-tend un angle d’une seconde d'arc. Si la parallaxe d’une étoile est mesurée en secondes d’arc, alors la distance entre cette étoile et le Soleil, exprimée en parsecs, est égale à l’inverse de cette valeur.
Comme le montre le calcul ci-dessous, un parsec vaut 3,085 677×1016 m, soit environ 206 265 unités astronomiques ou 3,2616 années-lumière.

j'aimerai savoir quelle est la vitesse d'expansion de l'univers en km/s .
je suppose que chaque etoile possède sa vitesse de deplacement , donc sur quelle etoile peut on se baser pour connaitre la vitesse d'expansion de l'univers ? merci .

[mach3]

je suppose que chaque etoile possède sa vitesse de deplacement , donc sur quelle etoile peut on se baser pour connaitre la vitesse d'expansion de l'univers ? merci .

l'expansion ne joue pas sur les étoiles, mais sur les galaxies assez lointaines. L'expansion n'a pas prise sur un système lié gravitationnellement comme un système stellaire, une galaxie ou un amas de galaxie, elle joue sur de plus grandes distances (en gros à partir d'une échelle ou l'univers peut-être approximé à un milieu homogène et isotrope, plusieurs dizaines de mégaparsecs il me semble).
Les galaxies qui nous sont proches sont liées à la notre gravitationnellement, elles orbitent et ne s'éloignent pas sous l'effet de l'expansion (d'ailleurs la galaxie d'andromède se rapproche de nous)
Les galaxies plus lointaines s'éloignent de nous d'autant plus vite qu'elles sont loin. C'est la loi de Hubble.
Une galaxie située à 100Mpc s'éloigne à 7000km/s,
Une galaxie située à 1000Mpc s'éloigne à 70000km/s,
etc
Une galaxie située à x Mpc s'éloigne à x fois 70km/s

m@ch3