L'origine du vide .

[invite85dfba75]

Bonjour,

Je me pose la question suivante , est-ce que le vide est infini dans l'univers ou bien est-il lié à la matière et au big bang ? Ce que je veut dire ,c'est est-ce que le big bang a eu lieu dans un espace infiniment vide sans aucune limite a la metrique , ou bien le big bang est a l'origine du vide .Par consequent etant donné l'expension de l'univers , l'univers a une limite , et j'aimerai savoir si au dela de cette limite il y a du vide . le vide est-il la meme chose que le neant ou le rien ? Y a t-il une diffenciation cosmogonique entre ces deux etats?
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[invite8d74bf88]

En effet, le vide ce n'est pas pareil que le néant. Le vide est le terme employé pour parler de l'espace intersidéral (celui dans lequel nos sondes, nos stations orbitales, nos fusées évoluent.) Ainsi définit, il est lié et a été créé en même temps que la matière, c'est à dire au moment du Big-Bang. Il faut aussi préciser que le vide n'est pas totalement vide. On trouve environ 1 molécule de matière/mètre cube.
Le néant (ou le vide à "l'extérieur" de l'univers) est plus que méconnut. On ne sait même pas s'il existe. Donc souvent on fait le rapprochement entre le néant et le rien. Et on ne sait pas grand chose sur lui, on ne sait même pas s'il est fini (si il existe).

[invite8c514936]

On emploie aussi le terme "vide" dans un autre contexte, plus fondamental : d'après les théories modernes, les interactions fondamentales (électromagnétique, faible et forte) sont décrites par des champs, plus précisément par des excitations de ces champs (un photon est une excitation du champ électromagnétique).

Or, dans ces théories, même en l'absence d'excitation (par exemple en l'absence de champ électromagnétique), le champ a une influence physique sur une particule qui s'y déplace. On appelle "vide" cet état sans excitation. Cet état "vide" a une structure plus ou moins complexe selon les théories, mais ce n'est pas le néant du tout non plus...

[invite82836ca5]

D'autre part, le fait que l'Univers ait pu avoir un début et qu'il soit actuellement en expansion n'implique pas que l'Univers ait une limite. Le Big Bang, ce n'est pas une explosion qui remplace du vide par de la matière au fil de l'expansion. Ces limites étant inexistantes, la question de savoir s'il y a du vide au-delà n'a plus de sens. Je rejoins donc ce qui est dit dans les autres réponses : le vide est apparut au moment du Big Bang.
Quant au néant, en terme d'expérieur de L'Univers, et c'est peut-être un point de vue personnel, ça n'a pas de sens non plus de se poser de question à son sujet. S'il existait, il ferait partie de l'Univers par définition, et, par conséquent, ne pourrait plus être considéré comme extérieur.
Je ne pense pas que il soit une erreur de considérer qu'il n'y a aucun extérieur à l'Univers.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite63ea3fef]

Les idées d'in-fini et de né-ant sont des idées purement négatives. Il n'y a pas de termes positifs pour "désigner" le "néant" ou "l'in-fini". On montre en philo que le "néant" cela n'existe pas, d'ailleurs la question "Qu'est-ce que le néant ?" est une contradiction dans les termes puisque par définition le néant c'est ce qui n'est ni ceci ni cela ni aucun des étants individuels et particuliers (c'est le n' qui est important ici).
Dans les sciences positives l'idée d'in-fini est une idée purement mathématique. C'est l'idée qu'on peut toujours touver un nombre plus grand ou plus petit que n'importe quel nombre donné. Mais l'in-fini ne renvoie en réalité à rien de positif dans la réalité concrète ! Poincaré disait que seuls existent dans la nature des nombres entiers ("Le seul nombre naturel c'est le nombre entier.") et de fait il n'existe pas dans la nature un demi-électron, un demi-neutron ou un demi-atome ! Et surtout il n'existe pas une demie-molécule quand on sait que la molécule est l'élément indivisible qui caractérise une espèce chimique ! L'idée selon laquelle entre deux nombres dits à mauvais escient "réels" il existe une infinité de nombres rationnels (du type p/q avec p et q premiers entre eux) est une vue de l'esprit.
J'ai entendu Hubert Reeves (dans une "nuit des étoiles" il y a 2 ou 3 ans c'était avec Claude Sérillon) balayer d'un revers la question d'une téléspectatrice qui lui demandait si la science pouvait affirmer que l'univers est in-fini : "L'univers est in-fini", avait-il répondu promptement Mais moi maintenant je me demande si on peut établir SCIENTIFIQUEMENT (i.e avec des expériences concrètes et pas seulement en théorie) que l'univers "est" in-fini D'ailleurs dans la théorie "new look" du Big-Bang l'univers est réputé avoir été in-fini dès le départ (on s'est aperçu que le point mathématique sans épaisseur c'était quand même pas facile à se représenter par l'imagination ), mais est-ce que ce n'est pas là encore un habile subterfuge pour éviter d'avoir à se poser l'éternelle question métaphysique : pourquoi y-a-t-il quelque chose plutôt que rien

[invite8c514936]

Mais moi maintenant je me demande si on peut établir SCIENTIFIQUEMENT (i.e avec des expériences concrètes et pas seulement en théorie) que l'univers "est" in-fini

J'en doute aussi fortement, même si ceci conduit périodiquement à de nombreux et longs débats sur ce forum !

[invite85dfba75]

Merci pour la rapidité des reponses ,

Cela est vraiment tres difficille alors de se representer l'univers si a son exterieur il n'y a pas de vide . Bref il est evident que le rien ou neant est inimaginable pour un esprit humain , si n'est par la reprensentation spaciale fausse du vide (car vide = espace).. j'essaye de comprendre qu'est ce qui est a l'origine du temps et de l'espace ,( je vous le concede c'est pas gagné tant l'univers reste mysterieux) et la reponse semble venir de se rien logique et primordial disons se neant logique conteneur et non contenu (car si on y reflechi le neant est logique + que la matiere ) qui est a l'origine de l'univers .Alors a la question , la poule ou l'oeuf en premeir il faut repondre , le neant est a l'orinine du tt, c'est un equilibre matirere/ antimatiere ? , mais le neant n'etant pas dans une dimention temporelle je me demande si on a réelement le droit de lui donné une origine, un debut ou une fin .Si effectivement il n'y avait rien , ni temps , ni espace, ni matiere ,avant le big bang (a t on d'ailleur le droit de dire avant le big bang , si le big bang est a l'origine du temps ?) on peut tt a fait envisager qu'il a eu un debut , debut provoquer par une singularité du rien ou un energie du rien .un desequilibre antimatiere /matiere ? Bizare kan mm car pour qu'il y est antimatiere il faut de la matiere ,alors on tourne en rond autour d'une origine plustot inabordable pour l'esprit , mais bon je pretent pas connaitre le neant, je m'interoge .

Aussi pour cette question de limite a l'univers , si audela il y a le neant , il y a meme pas d'espace donc la limite est-elle toujour un dernier point au bout d'un conne ou d'une forme de l'univers en sprirale qui se retrecit en absence de vide ou d'espace ?..Si l'espace n'est plus a la limite , la limite semblerai ressembler a cette forme connique ou spiralique qui expand son potenciel en vennant buté sur le rien (un point inexistant )pour le remplir de vide et de matiere ,d'energie indefiniment ..une enrgie si puissante qu'elle repousse le neant et est perpetuelle et eternelle ? Une energie infinie ?enfin peut etre j'essaye trop de me representer tt cela de facons spaciale alors que justement ce neant n'a pas d'espace n'a pas de temps ..On est vraiment dans la pure abstraction . Ent t cas difficile aussi de se reprenter l'univers comme une energie perpetuelle ..on vie dans un un univers vraiment genial finalement ..l'energie perpetuelle on la reve et elle semblke etre là dans l'univers en expantion ! Il a y a du genie la dessous ..un part d'impenetrable

je me demande aussi si ce rien , ce neant a un rapport a l'antimatiere .., est ce que l'antimatiere a une masse negative par exemple ? Car si c'etait le cas par exemple je pourrait dire que mon "anticorp" est quelque part dans l'anti-univers en masse negative indepependement du temps donc dans un domaine qui n'est pas tengible ni spacial, une antimasse qui vient se soustraire au masses et qui trouve son equilibre dans le zero masse et l'energie; l'anihilation materiele.

Peut etre je suis vraiment a coté et mon raisonnement est completement faux ... je m'en excuse d'avance , je m'interoge , voila tout ..merci pour vos reponse en tt k ..

[invite8c514936]

Alors a la question , la poule ou l'oeuf en premeir il faut repondre , le neant est a l'orinine du tt, c'est un equilibre matirere/ antimatiere ? , mais le neant n'etant pas dans une dimention temporelle je me demande si on a réelement le droit de lui donné une origine, un debut ou une fin

Attention il faut rester précis si on veut aborder ces questions difficiles... Tout d'abord, personne ne songe à donner un début au néant, la question qui semble t'intéresser est plutôt un éventuel début à l'espace-temps, non ?

Ensuite, l'antimatière n'est pas le "contraire de la matière", ni son absence... C'est un type de matière particulier, mais sinon ça a une masse positive, une énergie positive. C'est juste fait avec d'autres types de particules que la matière "ordinaire". Le nom "antimatière" est malencontreux... On aurait meiux fait d'appeler ça "autrematière" par exemple...

Bizare kan mm car pour qu'il y est antimatiere il faut de la matiere

non pas du tout ! On peut avoir l'un sans l'autre.

[invite51605009]

Salut à tous,
j'ai quelques questions sur cette fameuse matière noire :
La matière noire aurait une nergie energie négaitve quant à elle ? (serait-ce la fameuse matière exotique dont on entend souvent parler ?). Je sais qu'elle doit avoir un effet répulsif sur la matière "ordinaire", mais est-ce parce qu'elle a une energie négaitve ?
Mais energie négaitve veut-il dire masse négative ? (E=mc²)
Si la matière exotique a effet répulsif sur la matière ordianire, est-ce que la matière exotique a un effet attractif sur la matière noir ?

Merci d'avance.
a+
ben

[invite85dfba75]

salut Deep_turtle.

Merci pour cet eclairsissement , en effet je maitrise pas tres bien le sujet comme je l'ai dit prescedement je m'interoge ..Aussi oui c'est bien a l'origine de l'espace temps que je faisai allusion et qui fait mon interogation . cela n'a pas de sens de s'interoger sur l'origine du neant en effet , mais je pensai que chaque atomes trouvaient son equivalent en "anti-atome" , q'uil y avait un couple indeffectible entre matiere et antimatiere , je pensai pas que l'antimatiere pouvait exister sans la matière de facon disimetrique ..

@++

[glevesque]

Salut

Le néant est indéfinissable par définition, c'est un abut de langage qui marque en fait la limite de notre compréhension d'un phénomène sur laquelle nos regard et notre intérets intentionnel est posé. Si le néant aurait exister quelque part, il serait de toute manière audelà de notre porté conceptuelle des choses. En mathématique le néant n'a pas de formution propre, et ont interprète souvent les indéfinis (x/0) à tore, par une sorte de chaos.

Pour ce qui est de l'origine de l'Univers, de l'espace-temps et du vide, le néant ne peut en aucun cas être utiliser pour expliquer leurs origine, si ce n'est en fait que pour délimité nos limites de modèlisation sur de la nature physique de l'Univers. La raison en est simple, car vut que le néant n'est absolument rien du tout de tengible et de perceptible et qu'il ne peut exister de part l'existance propres des choses. Alors par définition rien ne peut en sortire, aucune fluctuation quantique n'est originaire du néant, cela engenderait et serait un paradoxe sur la réalité même de la présence de notre Univers. Alors le big bang n'est pas sortie du néant, c'est tout simplement impossible et il est donc originaire d'une autre chose ou d'un autre phénomène de l'Univers qui nous échape encore de nos jour tout simplement. L'avenir et peut-être dans un avenir bien lointain nous le diras peut-être enfin, qui sait !!!

je me demande aussi si ce rien , ce neant a un rapport a l'antimatiere .., est ce que l'antimatiere a une masse negative par exemple ?

L'antimatière na pas de masse négative, la masse est toujours de type positive. Ce qui distingue en fait la matière de l'antimatière c'est le signe de leurs énergie et certaine autres de leurs propriétés quantique comme le spin etc... Par exemple tu as l'électrons qui a une charge négative et une certaine masse qui est mesuré en Électron-Volts (150 mev), son antiparticule est l'électron positif ou positron qui a la même masse mais de signe contraire. Un particules qui rencontre et interagit avec une antiparticule par exemple, convertie les deux masse des particules en énergie pure, qui est mille fois plus forte que les réaction de fusion nucléaire.

PS message posté à la suite de plusieurs autre, alors j'espère de ne pas reprendre ce qui a déjà été dit

A++

[invite51605009]

salut Deep_turtle.

Merci pour cet eclairsissement , en effet je maitrise pas tres bien le sujet comme je l'ai dit prescedement je m'interoge ..Aussi oui c'est bien a l'origine de l'espace temps que je faisai allusion et qui fait mon interogation . cela n'a pas de sens de s'interoger sur l'origine du neant en effet , mais je pensai que chaque atomes trouvaient son equivalent en "anti-atome" , q'uil y avait un couple indeffectible entre matiere et antimatiere , je pensai pas que l'antimatiere pouvait exister sans la matière de facon disimetrique ..

@++

Salut,
Je pense même qu'il y a des thories, pour expliquer le fait qu'il n'y ait aps d'antimatière, qu'elle soit dans un anti-univers uniquement constitué d'antimatière lors du big bang.
C'est une théorie comme les autres, mais d'après ce que j'ai lu on a découvert il y a peu de temps quelques dissymtries entre matiere et aantimatière qui permettent d'expliquer de facon plus "raisonnable" l'absence d'antimatière dans l'Univers.
a+
ben

[invite8c514936]

L'antimatière na pas de masse négative, la masse est toujours de type positive. Ce qui distingue en fait la matière de l'antimatière c'est le signe de leurs énergie et certaine autres de leurs propriétés quantique comme le spin etc...

oui pour le spin, non pour l'énergie. Le fait d'associer une énergie négative à l'antimatière date de plus de 70 ans, et depuis notre compréhension de la physique a pas mal évolué. En particulier, on sait maintenant que l'antimatière a une énergie positive, comme la matière.

La matière noire aurait une nergie energie négaitve quant à elle ? (serait-ce la fameuse matière exotique dont on entend souvent parler ?). Je sais qu'elle doit avoir un effet répulsif sur la matière "ordinaire", mais est-ce parce qu'elle a une energie négaitve ?

La matière noire a une énergie négative. Tu confonds avec une autre composante de l'Univers qui a été découverte récemment, qu'on appelle "énergie noire". Son énergie est positive mais sa pression négative, c'est elle qui a pour effet d'accélérer l'expansion de l'Univers (l'effet de la matière noire est de ralentir l'expansion).

[invite51605009]

La matière noire a une énergie négative. Tu confonds avec une autre composante de l'Univers qui a été découverte récemment, qu'on appelle "énergie noire". Son énergie est positive mais sa pression négative, c'est elle qui a pour effet d'accélérer l'expansion de l'Univers (l'effet de la matière noire est de ralentir l'expansion).

Tiens, moi qui croyais que c'était à peu près la même chose ces deux trucs la ! Ils auraient pu trouver des noms un peu moins proche nos chères astrophysiciens quand même !
OK, donc ce que l'on appelle matière exotique, c'est donc bien de la matière noire (elle existe donc!). Energie négaitve veut dire masse négative ?
En tout cas merci pour les eclaircissements !
PS : juste pour que tout soit bien calire (ca a pas tropd e rapport mais bon, j'en profite) : la différence entre inflation et expansion, c'est que l'inflation c'est la croissance exponentionnelle de l'univers juste après le big bang, alors que l'expansion c'est ce qui se produit en ce moment (cf fuite des galaxies). C'est ca ?
a+
ben

[glevesque]

Salut BioBen

Mais energie négaitve veut-il dire masse négative ? (E=mc²) ... et .... mais est-ce parce qu'elle a une energie négaitve ?

Non !!!

serait-ce la fameuse matière exotique dont on entend souvent parler ?). Je sais qu'elle doit avoir un effet répulsif sur la matière "ordinaire", ... et .... Si la matière exotique a effet répulsif sur la matière ordianire, est-ce que la matière exotique a un effet attractif sur la matière noir ?

Certains des modèles Cosmologique soupsonne en effet la présence de la matière exotique comme matière noir ou sombre (matière qui est composé des autres types de Quarks que la matière ordinaire (Up et Down et un peut de Strang). Celle-si pourrait ainsi expliquer par effet gravitationnelle la courbe asymétrique de la décroissence de vitesse radiale des étoiles situé en périféries des galaxies (la vitesse augmente en leur périférie aulieu de diminuer). Il y a aussi la présence d'étoile morte, d'astéroides et de toute sorte de matière située entre les galaxie pour expliquer la matière noire, mais leurs masse n'explique pas la totalité des 90% de la masse manquentes pour certains modèles d'Univers. D'autre modèle font référence aux fluctuations quantique et a d'autre processus pour expliquer l'expension accélérer de l'espace situé entre les différentes structure de matière galactique pour expliquer l'aspect négative de la gravitation à l'échelle Universelle. Et pour finir il y a la combinaisons de tout ses modèles !!!

A++

[invite8c514936]

OK, donc ce que l'on appelle matière exotique, c'est donc bien de la matière noire

Alors c'est un peu plus compliqué...

Le mot "matière exotique" désigne deux choses différentes suivant le contexte :

1/ Dans le contexte de la matière noire, ça désigne tout type de matière qui viendrait de théories au-delà du modèle standard de la physique des particules (supersymétrie, théories de grande unification, dimensions supplémentaires, etc...). Leur énergie est positive.

2/ Dans le contexte de la théorie des champs on emploie parfois ce terme pour désigner des objets qui auraient une densité d'énergie négative... Forcément ça induit en erreur.

(elle existe donc!)

Ben ça reste à prouver que la matière noire existe...

[glevesque]

Salut deep_turtle

on sait maintenant que l'antimatière a une énergie positive, comme la matière.

C'est ce que j'ai dit, relit bien deep_turtle.

Poster par glevesque
L'antimatière na pas de masse négative, la masse est toujours de type positive

A++

[glevesque]

Salut à tous

Oupss!!!!

Une masse négative exist-elle vraiment, qui peut me répondre je devient tout mélé tout d'un cout !!!!

Et comment déjà dénomme t-on l'aspect positive et négative d'une particule comme l'électron et le positron ??

A++