Univers fini ou infini?

[Gaétan]

Je ne sais pas si l'infini se trouve dans la réalité, mais c'est bien une notion qui existe en tout cas.
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[invite91602429]

Slt !

Je ne sais pas si l'infini se trouve dans la réalité, mais c'est bien une notion qui existe en tout cas.

Compliqué ... pour moi l'infini existe dans les maths, mais c'est à peu près tout ce que je peut dire ..... Pour moi l'Univers est fini, mais ses bords sont inatteignablent à cause de l'expansion .....

Aonir

[invite656c8f81]

La notion d'infini n'existe pas , elle n'existe que si on dispose au départ une règle qui pose que quelque chose n'a pas forcément de fin ... Pi a une infinité de nombres apré la virgule si l'on en croit les calculs mathématiques classiques , mais si on définit par avance une limite telle que chaque nombre ne peut avoir plus de x chiffres apré la virgule , Pi n'est plus infini , mais fini . C'en est de même avec l'univers ...
Voila , j'ai fini !

oui mais si tu fixes x, tu obtiens un nombre, qui ressemble à pi, mais qui n'est PAS pi ... donc à revoir pour la notion d'infini.
D'ailleurs en parlant d'infini, puisque vous êtes si sûr qu'il n'existe pas, que pensez vous des fractales ?? Il me semble que sont des objets bien réels, du concret de chez concret, et qui normalement devrez vous hurler que l'infini existe bel et bien ...

[Magellan]

bonne question. Ma réponse (en en attendant d'autres): l'univers observable n'est pas le même pour chacun. Pour toi qui est ici, il s'agit d'une sphère de rayon 12 années-lumière (grossièrement) centrée là où tu es. Mais si tu imagines l'univers observable de quelqu'un qui se trouve dans la galaxie d'Andromède (situé à 3 millions d'années-lumière de nous si je me souviens bien), c'est également une sphère de même rayon, mais centrée ailleurs... et avec une intersection non-vide avec la nôtre. Ce qui veut dire qu'il y a aussi une partie de l'univers observable de quelqu'un situé là-bas qui est inévitablement hors de notre univers observable.

conclusion: si notre univers observable est homogène, la partie commune à notre univers observable et à l'univers observable du gars situé dans Andromède est homogène. Mais qu'en est-il de la partie de son univers observable qui n'est pas dans le nôtre?
...

découvrant tardivement cette discussion, je trouve très intéressant ce post de Rincevent.
Donc, si Rincevent ne se trompe pas, ce que nous observons est et reste toujours ce que nous pouvons ou savons observer : au-delà de nos possibilités d'observation (14 ou 15 al pour la taille ou l'âge de l'univers), nous ne pouvons rien affirmer sur la continuité de l'univers (si nous étions sur Andromèdre, nous verrions + loin : 14 + 3 al = 17 al).
Fascinant, isn't it ???

[rouxc]

L'Univers est peut etre fini mais sans llimite no ???

[btve]

Oui rouxc un peu comme un ballon, ou la terre (en raisonnant en 2D).

[rouxc]

Ou un tapis roulant

[Gilgamesh]

(si nous étions sur Andromèdre, nous verrions + loin : 14 + 3 al = 17 al).

13,7 + 0,002 milliards d'al dans une direction, et 13,7 - 0,002 milliards d'al dans la direction opposée. Andromède (M31) est à 2 millions d'al de nous, pas 3 milliards.

a+

[invite20d1b173]

D'ailleurs en parlant d'infini, puisque vous êtes si sûr qu'il n'existe pas, que pensez vous des fractales ?? Il me semble que sont des objets bien réels, du concret de chez concret, et qui normalement devrez vous hurler que l'infini existe bel et bien ...

slt, excuse moi mais peut tu me donner un exemple concret de chez concret de fractale dans la nature.

[invite656c8f81]

slt, excuse moi mais peut tu me donner un exemple concret de chez concret de fractale dans la nature.

Bah, la côte bretonne ... .

Par ailleurs, même si tu n'as pas d'exemples, peux-tu nier l'existence de ces objets ? et donc de leurs propriétés ?? et donc de l'infini ???

[Sephi]

Il n'existe pas de fractale authentique dans la nature, pas à toutes les échelles. Les fractales sont surtout des objets mathématiques qui inspirent une vision supplémentaire utile pour étudier les phénomènes naturels.

[invite656c8f81]

Quand bien même vous ne trouvez pas d'exemple dans la nature, cela ne veut pas dire que cela n'existe pas, peut-être pouvez-vous la construire vous-même ?
Enfin bref, tout ça simplement pour dire qu'affirmer que l'infini n'existe pas me paraît un peu dangereux d'un point de vue scientifique.
Voilà, voilà, j'arrête le HS ici

[Sephi]

Admettre l'infini dans la nature, c'est violer les lois naturelles actuelles. Que devient la conservation de l'énergie si on en a une quantité infinie ?

[BioBen]

Que devient la conservation de l'énergie si on en a une quantité infinie ?

A tout hasard : un principe uniquement local....

[invite20d1b173]

pourrait -tu être plus explicite sur un principe local bioben?

[Sephi]

Dans ce cas, l'univers ne serait plus un système "isolé du monde extérieur", car la conservation de l'énergie n'aurait pas lieu au sein de l'univers lui-même. Mais si l'univers est considéré comme étant "tout ce qui existe", alors là y a problème car y a pas d'extérieur ...

[BioBen]

pourrait -tu être plus explicite sur un principe local bioben?

Euh ...je vois aps trop comment expliciter...juste que c'est un rpincipe qui ne peut etre appliqué que à un certain endroit mais qui est faux /inverfiable à grande echelle.

L'impossibilité de dépasser c est (je pense) une impossibilité local (ce qui explique que l'on voit des galaxies allant plus vite que c)

Dans ce cas, l'univers ne serait plus un système "isolé du monde extérieur", car la conservation de l'énergie n'aurait pas lieu au sein de l'univers lui-même. Mais si l'univers est considéré comme étant "tout ce qui existe", alors là y a problème car y a pas d'extérieur ...

Oh je disais ca juste pour te répondre, sans vraiment d'idée ni d'argument.
Mais peut on exclure le fait que l'univers soit infiniement grand (et donc constitué d'un nombre infini d'élement)...je ne le pense pas. A méditer peut être...

[invite20d1b173]

j'ai lu quleque part que la possibilté que des galaxies depasse la vitesse de la lumiere est dû a l'effet de l'expension de l'univers qui ne constitue pas , en soi , un deplacement de matiére .et tu parle de quel referentiel pour c, je veux dire c'est un principe de quel localité, notre univers , ou alors...

[Photon]

Bah, la côte bretonne ... .

Par ailleurs, même si tu n'as pas d'exemples, peux-tu nier l'existence de ces objets ? et donc de leurs propriétés ?? et donc de l'infini ???

La côte bretonne est faites d'un nombre fini d'atomes en dernier ressors. Les fractales sont seulement des objets mathématiques. Le monde est plutot "constructal" que fractal en réalité :

"La complexité, dans la nature, naît de la combinaison de processus élémentaires. Cela paraît une banalité de le rappeler, mais beaucoup de gens s'imaginent encore que la complexité est descendante, c'est-à-dire qu'elle est donnée d'emblée et peut être réduite en éléments simples par l'analyse. L'exemple, cité par Hervé Poirier, est éclairant, c'est celui des fractals. Pour la théorie fractale, les formes s'engendrent par fragmentation en répétant un dessin identique à chaque niveau descendant ou montant et selon un algorithme postulé à l'avance."

http://www.automatesintelligents.com...dec/bejan.html

[BioBen]

Oulah, ton message pourrait etre plus clair !

des galaxies depasse la vitesse de la lumiere est dû a l'effet de l'expension de l'univers qui ne constitue pas , en soi , un deplacement de matiére

Oui le taux d'expansion peut dépasser c -> voir la FAQ de Astrophysique faite par le génialissime deep_turtle :
http://forums.futura-sciences.com/sh...509#post217509

et tu parle de quel referentiel pour c,

Il n'est aps utile de définir un référentiel quand on parle de "c", car la vitesse de la lumière est la même dans tous les référentiels.
Un homme qui marche et un homme en concorde et un autre allant à 299 000 km/s verront tous la lumière aller à c.

je veux dire c'est un principe de quel localité

Un principe de localité, ca veut dire que ca se passe localement et que ca n'est pas "général". Par exemple pour l'effet EPR on parle de "non localité".

[invite20d1b173]

et donc la cosrvation de l'énergie est un principe locale!

[BioBen]

et donc la cosrvation de l'énergie est un principe locale!

Je sais pas, je pense pas.
La conservation de la charge est locale, l'energie je sais pas ..

[Magellan]

13,7 + 0,002 milliards d'al dans une direction, et 13,7 - 0,002 milliards d'al dans la direction opposée. Andromède (M31) est à 2 millions d'al de nous, pas 3 milliards.

a+

Merci de me corriger, Gilgamesh...
Ca m'apprendra à écrire tard la nuit ou au boulot, à la va-vite.... :confused:

surtout que j'ai écrit ça un dimanche à jeûn, hum....

[invite20d1b173]

en tout cas, au niveau actuel des connaissances scientifiques,parler de la finitude ou non, de l'univers me semble bien être un débat sans fin.

[invite115f0859]

Quand on parle de l 'univers, on pense souvent a la zone occupee par la matiere...
Comme cet univers est en expension , il enfle donc dans un espace plus grand que lui, sinon il n'aurait plus la possibilite de s'agrandir.
Donc parlons d'un Univers en evolution dans un espace dont les mesures ne nous sont pas donnees...Le vide ne donne pas de repere et sans repere pas de mesure possible
Merci de me lire

[Gilgamesh]

Comme cet univers est en expension , il enfle donc dans un espace plus grand que lui, sinon il n'aurait plus la possibilite de s'agrandir.

<soupir>

mais si.

ne te vexe pas, c'est simplement que c'est l'erreur ultra-récurent sur cette question.

L'expansion de l'espace : c'est une expansion *de* l'espace, pas *dans* l'espace.

a+

[deep_turtle]

Il y a quelques éléments supplémentaires dans la FAQ d'astro...

[invite115f0859]

Ha mon cher que j'aime cette réponce ..
Je te remercie , le pire est dans le silence ..

Voyons , nous parlons de l'espace connu , n'est ce pas ?
A l'origine , disons au moment du Bg Bg , la matiere occupait un certain volume, depuis cette matiere que nous appelons univers , " notre " univers visible augmente en volume...
Dans quoi ?
Est ce si genant de concevoir un "espace " hôte à notre univers ?
Et quand je dis espace , c'est pour le différencier du lieu occupé par la matiere..
N'est ce pas un peu aisé de dire que la matiere existe depuis toujours ,que c'etait toujours là, ect...?
L'espace n'enfle pas sous la pression de la matiere , le vide qui entoure la matiere existait sans doute deja AVANT la matiere
D'allieurs comment pourrait il en être autrement puisque raisonnablement nous ne pouvons PAS dire que la matiere vient de nulle part, non?

L'important ce n'est pas de CROIRE ( de s'immaginer ) et de dire il y a eu telle intervention , mais de savoir qu'en aucun cas la matiere viens de nulle part...
Donc avant la matiere il y avait au moins une chose ...Rien ... Disons le vide..
MA déduction est donc que la matiere evolue DANS le vide et que faute de repere on en connaitra jamais les dimentions.
La gravite ralentie sans doute l'expansion ,et je pense meme qu'a un certain moment elle sera si forte qu'elle rassemblera à nouveau toute ou grande partie de la matiere en un seul lieu, surtout si le centre de l'univers sous l'effet de l'explosion est completement vide .
Autre chose me fait reflechir , le declenchement du big bang , peut il avoir ete creer par quelque chose de similaire à une masse critique . Je veut dire par là que comme pour l'explosion d'une bombe la matiere en se coagulant par gravite , n'a t'elle pas atteint ce seuil de masse critique ?..
Est ce qu'on peut calculer un truc comme ça ?

Je remercie d'avance ceux ou celles qui veulent répondre et qui le peuvent .

Il n'est rien qui ne doit être decouvert et la science ne peut etre logée dans une seule tête .. Les choses les plus dures a découvrir sont souvent les plus simples...

[deep_turtle]

A l'origine , disons au moment du Bg Bg , la matiere occupait un certain volume,

Non, tu te trompes dès ta première phrase !!! L'Univers était déjà infini, c'est le bout qu'on en voit maintenant qui était fini mais il était entouré par d'autres bouts (qui sont trop loin de nous pour qu'on les voit).

De plus, il faut bien comprendre que quand on utilise des images (le ballon ou le cake qu'on gonfle) ce ne sont que des images qui essayent de retranscrire, tant bien que mal, une réalité physique complexe. Pour l'expansion de l'Univers, tu n'arriveras pas à prouver quoi que ce soit en te basant sur les images, ce ne sont que de pâles reflets de ce que dit la cosmologie.

Un peu comme si tu essayais de comprendre la géo-politique ou l'histoire au temps des gaulois en lisant Astérix. Tu comprendrais certes des choses, mais il ne te viendrait pas à l'idée de dire "alors comme ça ils avaient des gros nez au temps des gaulois ?"...

[Gilgamesh]

Gary, tu réflechis correctement mais avec des notions qui sont enterrées depuis (un peu moins d')un siècle.

La Tortue t'arrête dès la première phrase : c'est pour ça.

La notion qui n'a plus cours c'est d'identifier "vide" (de matière, d'énergie, l'espace dans lequel il n'y a rien, quoi) et "espace" (ce dans quoi on trouve soit du "vide", soit du "plein" : matière, énergie ou whatever). Quand il n'y a plus ou pas de matière (ou d'énergie, bref), alors dire "vide" et "espace sans rien dedans" ce serait pareil.

Un espace ne contenant aucune énergie d'aucune sorte serait du vide, vouala. Simple, clair, précis et faux. Pas faux localement. Autours de nous c'est vrai. Si localement tu fais le vide, tu te retrouves avec un espace vide. Simple clair précis et vrai. Mais si tu vides l'univers (tu éteinds d'un coup toute l'énergie de l'Univers, tu transbordes on ne sais où toute sa matière) alors tu ne te retrouves pas avec un univers vide, un immense espace vide mais avec rien : pas d'espace du tout. Rien qui puisse contenir quoi que ce soit. Une absence de volume. Ni surface ni ligne ni même point : rien de géométrique. Parce que la géométrie nécessite l'espace, ne serai ce que pour étendre une ligne ou pour y inscrire un point et que là il n'y en a point.

L'expansion est une création d'espace pas une expansion de la matière dans un espace preexistant. Et ceci ne signifit pas qu'un espace ne preexiste à l'espace, pourtant. Tu peux très bien imaginer que dans un espace autre, une expansion ait pris naissance qui a crée l'espace de notre Univers. Ca fait partie des hypothèses envisagées de "pré-Big Bang". Mais ce nouvel espace, cet espace où nous sommes, qui s'expand, qui grandit, ne mange pas l'espace paternel qui lui preexiste. Il prend éventuellement naissance en un point de l'ancien espace, mais sa croissance est ailleurs, crée de l'ailleurs.

Bon... mais ceci dit, là, on est dans la spéculation. Revenons à ce qui est sûr.

La Relativité Générale se résume en résumant à G=T. G étant le tenseur d'espace et T le tenseur énergie-impulsion. G et T ne sont pas des réels simples mais des genres de vecteur avec 9 paramètres plutot que 3. Mais quoique plus complexes que des nombre, il n'empèche que si tu annules tous les paramètres de T, tu dois faire de même avec G et là t'as plus rien du tout. D'où ce qui précède.

Il existe toutefois des cosmologies prenant T=(0,0,..0), c'est le modele De Sitter, mais il se base sur le fait que l'équation simplifiée, en fait, admet (exige, même mathématiquement parlant) un terme constant dont il faut determiner la valeur

G=T+Lambda

Lambda étant un réel, positif, négatif ou nul.
(précisons pour l'homogénéité de la chose que L multiplie en fait un tenseur, pour que l'équation ait un sens)

A ce moment là, il suffit de poser L>0 et tu peux avoir un Univers vide d'énergie et en expansion (qui crée de l'espace).

Et c'est même plus subtil que ça, jouons un peu. Il est équivallent d'écrire :

G=T+L

et

G-L=T

On a donc le choix, mathématiquement parlant, le résultat est le même : une création d'espace. Physiquement, par contre, c'est cornelien. Qu'est ce que L ? Si on fait passer L du côté de G, de l'espace, on l'identifie avec une propriété "native" de l'espace, celle d'entrer en expansion (quand L est positif, évidemment).

Si L est du coté de T, L est une forme d'énergie mais aux propriétés anti-gravitaire. C'est pour l'instant l'hypothèse qui est faite, et on baptise L : "énergie sombre". Pourquoi ce choix ? Parce que, et là c'est un comble on en revient au vide qu'on avait laissé de côté, l'autre pilier de la physique, la physique quantique, nous promet moult champs rendant L positif, grâce au fait que le vide quantique nécessite la création et l'annihilation constantes des particules correspondant à tous les champs des particules existantes en chaque point de l'espace. Mais voila, horreur et putréfaction, que si on fait la somme de toute cette énergie du vide, inutilisable pour nous mais bien réelle vis à vis de l'espace, elle devrait représenter 1e120 fois ce dont on a "besoin". On est pas du tout dans les clous. La mécanique quantique étant une mécanique ondulatoire, à toute onde il est possible d'imaginer une contraposée qui l'annule. Et pour bien commencer, la MQ envisage deux types de particules, fermion et bosons dont la contribution est inverse. Helas, leur contribution n'est pas du tout du même ordre, les fermions (la matière proprement dite : éléctron, neutrinos et quarks) étant collectivement nettement plus massifs que les bosons (photon, gluon...). Et même si l'on trouve d'autre champs il faudrait répondre à la question de savoir pour quelle raisons ils s'annulent presque completement pour donner un L presque nul (quoique représentant plus des 2/3 de l'énergie de l'Univers quand même).

Il est possible que L corresponde pour finir à une forme d'espace (alors que bon on avait dit "énergie" !) mais un espace bien particulier, logé dans l'intimité de l'espace. Aux 3 dimensions usuelles et étendues, il est possible (possible, hein... pas sûr) qu'il faille ajouter un certains nombre de dimensions non-étendues, de diamètre très très (très) inférieur à celui du proton. Ou pas, mais bon... Le volume de ces dimension serait en rapport avec L. Plus le volume "enroulé" serait élevé, plus L serait grand. Et si, en notre espace, par un saut quantique, le volume enroulé augmentait, alors en ce point, une nouvelle expansion prendrait naissance, créant un nouvel espace (un nouvel univers). Si par contre ce volume s'annulait... il ne se passerait rien (l'espace se resorberait). De saut quantique en saut quantique on peut donc imaginer que ce qui fait que L est vraiment très faible mais strictement non nul c'est que le volume enroulé, issu d'un nombre conséquent de saut quantique c'est établi en gros à son plancher, en dessous duquel aucun univers ne peut prendre naissance.

a+