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Ou l'expansion se fait-elle?



  1. #1
    ixi

    Ou l'expansion se fait-elle?


    ------

    Salut,

    je viens de lire dans un article de futura datant de Juillet 2001, que la galaxie d'andromède se rapprochait de nous.

    Me vient alors une question: Où se fait l'expansion?
    Pas dans le système solaire (les orbites dee planètes ne grandissent pas), pas dans la galaxie. Et même pas dans l'amas local?
    Se fait-elle alors entre les amas, superamas ou n'ai-je rien compris?

    -----
    "Je ne joue même pas aux dés...." (Dieu)

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  3. #2
    Gaétan

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    L'expansion se fait partout. C'est le tissu espace-temps qui est en expansion. Mais sur ce tissu, les choses peuvent avoir leur propre mouvement en plus. C'est un peu comme sur un tapis roulant à la caisse des supermarchés. Les alliments sont entrainés par le tapis, mais si tu veux, tu peux les faire se rapprocher en pouçant dessus.
    Pour l'espace-temps, c'est un peu plus compliqué, mais c'est l'idée.
    C'est ainsi, que la galaxie d'Andromède peut être attirée par la Terre malgré l'expansion. Ici, le mouvement propre l'emporte et l'expansion est négligeable.

  4. #3
    enderalartic

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    au fait gaet on a des preuves de ca ou c est la theorie en vogue actuellement?

  5. #4
    ixi

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Oui, Gaetan, je crois que tu as compris mon problème, mais je crois aussi que tu ne réponds pas à ma question.

    Ainsi, dans un système solaire, l'expansion ne se fait pas ressentir.
    Mais à très grande échelle, c'est le moteur principal des mouvements. Existe-t-il une échelle critique à partir de laquelle l'expansion domine tout phénomène purement gravitationnel?
    "Je ne joue même pas aux dés...." (Dieu)

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    zézé

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Citation Envoyé par Gaétan
    L'expansion se fait partout. C'est le tissu espace-temps qui est en expansion. Mais sur ce tissu, les choses peuvent avoir leur propre mouvement en plus. C'est un peu comme sur un tapis roulant à la caisse des supermarchés. Les alliments sont entrainés par le tapis, mais si tu veux, tu peux les faire se rapprocher en pouçant dessus.
    Pour l'espace-temps, c'est un peu plus compliqué, mais c'est l'idée.
    C'est ainsi, que la galaxie d'Andromède peut être attirée par la Terre malgré l'expansion. Ici, le mouvement propre l'emporte et l'expansion est négligeable.
    On dit que c'est l'effet Doppler qui permet par décalage vers le rouge de s'apercevoir que les galaxies s'éloignent les unes des autres, mais il me semble que l'effet Doppler devrait être incapable de déceler un gonflement de l'espace temps, c'est un peu comme si on voulait mesurer la vitesse d'un objet avec un mètre élastique ??

  8. #6
    Gaétan

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Le Big Bang est la théorie en vogue parce qu'il y a pas mal de preuves et parce qu'aucune théorie alternative ne tient le coup longtemps.
    Sinon, pour te répondre ixi -je sais bien que ma précédente réponse était un peu ... imagée - c'est à grande échelle que l'expansion à le plus d'effets, mais je ne saurais pas te donner de valeur de quoique ce soit. Je suppose que c'est en rapport avec la densité ou des trucs comme ça.
    Citation Envoyé par zézé
    On dit que c'est l'effet Doppler qui permet par décalage vers le rouge de s'apercevoir que les galaxies s'éloignent les unes des autres, mais il me semble que l'effet Doppler devrait être incapable de déceler un gonflement de l'espace temps, c'est un peu comme si on voulait mesurer la vitesse d'un objet avec un mètre élastique ??
    Si tel était le cas, on ne saurais pas observer d'expansion. D'ailleurs si tout les objets étaient en expansion en même temps que le reste de l'Univers, ça n'aurait plus de sens de parler d'expansion vu que tout grandirait pareillement. Pour le redshift des galaxies - c'est pas vraiment un effet Doppler, mais c'est plus pratique de l'appeller comme ça - la lumière se propage dans un Univers en expansion depuis qu'elle a été émise. Ce faisant, elle s'allonge en quelque sorte de telle manière qu'aujourd'hui on observe la même lumière qui a été émise, mais avec une plus grande longueur d'onde. Et la mesure d'une longueur d'onde est quelque chose de totalement indépendant de l'expansion - le lien entre la lumière et la matière dépend plutôt de la force électromagnétique.

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  10. #7
    melili52

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    l'expansion se fait partout dans l'univers....

  11. #8
    OKO

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Citation Envoyé par ixi
    Oui, Gaetan, je crois que tu as compris mon problème, mais je crois aussi que tu ne réponds pas à ma question.

    Ainsi, dans un système solaire, l'expansion ne se fait pas ressentir.
    Mais à très grande échelle, c'est le moteur principal des mouvements. Existe-t-il une échelle critique à partir de laquelle l'expansion domine tout phénomène purement gravitationnel?

    l'expansion a une vitesse de 150 km/s/Mpc (+ ou - 50 km/s/Mpc), et ce, en tout endroit de l'univers
    comme tu peut l'observer, 150 kilomètres comparé a 1 mega parsec (1 parsec= 3.26 années lumières), ça fait pas beaucoup ... mais 150km/s ça devient non négligeable avec le temps.
    L'attraction gravitationelle au sein d'une galaxie maintient les étoiles en son sein, c'est surtout entre les galaxies que l'expansion fait son oeuvre et non a l'intérieur de celles-ci.

    L'univers a très grande echelle ressemble a une grosse éponge.
    comme une espece de mousse, ou la matière (les galaxies) ne seraient présentes que sur la surface des bulles de cette mousse (tout autour), avec des concentrations particulièrement importantes là ou plusieurs bulles se rejoignent, et avec des immenses vides (l'intérieur des bulles), ou la densité de matière est beaucoup moins importante que dans le reste de l'univers.
    L'expansion a pour effet d'augmenter la taille de ces bulles.

  12. #9
    DonPanic

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Citation Envoyé par zézé
    On dit que c'est l'effet Doppler qui permet par décalage vers le rouge de s'apercevoir que les galaxies s'éloignent les unes des autres, mais il me semble que l'effet Doppler devrait être incapable de déceler un gonflement de l'espace temps, c'est un peu comme si on voulait mesurer la vitesse d'un objet avec un mètre élastique ??
    Tout système de mesure est établi sur des étalons de mesure inélastiques par définition
    On s'en fout que ce soit la règle qui diminue dans un univers statique ou que ce soit l'Univers qui est expansion et ta règle de dimensions constantes, ça doit donner une mathématique équivalente, même si le formalisme diffère

  13. #10
    enderalartic

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Citation Envoyé par OKO
    l'expansion a une vitesse de 150 km/s/Mpc (+ ou - 50 km/s/Mpc), et ce, en tout endroit de l'univers.
    T^-1 pour la dimension de l expanion?

  14. #11
    charly

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Pour l'image , imagine un ballon de baudruche que on gonfle , dessine des points a ca surface et ils s'eloigneront avec l'expension du ballon sans pour autant grossir du moin de maniére significatif

  15. #12
    DonPanic

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Slu
    C'est assez amusant que dans le cas où d'Univers rétrécirait, (big Crunch ?)
    la question "dans quoi l'Univers rétrécit ?"
    n'a pas l'air d'obséder autant les esprits que "dans quoi l'Univers gonfle ?"
    dans le cas de l'expansion

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  17. #13
    charly

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    c'est question n'ont aucan fondement , du moin pour un scientifique , puisque l'univer et par définition tous ce qui l'entour , ce qu'il y a autour n'est rien d'autre que metaphysique par conscéquence

  18. #14
    ixi

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Oui OKO, je suis d'accord avec toi.
    C'est aussi ce que je pensais, jusqu'à temps que je vois qu'Andromède se rapproche de nous....
    Vu qu'on (la voie lactée) est avec elle dans l'amas local. Cela veut-il dire que l'expansion, à l'intérieur de l'amas local, ne se fait pas (ou plus) vraiment sentir?
    Ou alors est-ce un cas bien particulier?
    "Je ne joue même pas aux dés...." (Dieu)

  19. #15
    DonPanic

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Citation Envoyé par ixi
    Cela veut-il dire que l'expansion, à l'intérieur de l'amas local, ne se fait pas (ou plus) vraiment sentir?
    Il semble que l'expansion soit neutralisée localement par la gravitation et et n'ait lieu qu'à bonne distance des amas de galaxies

  20. #16
    OKO

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Citation Envoyé par ixi
    Oui OKO, je suis d'accord avec toi.
    C'est aussi ce que je pensais, jusqu'à temps que je vois qu'Andromède se rapproche de nous....
    Vu qu'on (la voie lactée) est avec elle dans l'amas local. Cela veut-il dire que l'expansion, à l'intérieur de l'amas local, ne se fait pas (ou plus) vraiment sentir?
    Ou alors est-ce un cas bien particulier?
    les amas locaux sont comparables a l'intersection des bulles dont je parle plus haut.
    Les effets de l'attraction gravitationnelle sont plus puissants dans ce cas que l'expansion.
    L'expansion n'est perceptible qu'en observant des systèmes éloignés ... très éloignés.
    J'aimerais remettre la main sur la fabuleuse image de l'univers a très grande echelle (3 ou 5 milliards d'années lumière) qui permet de bien visualiser cet aspect d'eponge ...
    si quelqu'un arrive a retrouver ça ... je l'ai vu sur un "la recherche" ou un "science et vie".

  21. #17
    Gaétan

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    C'est la troisième figure de ce lien -
    http://www.astrosurf.com/lombry/cosmos-structure.htm. Normalement, c'est une image en 3D, je crois, et c'est plus joli.

  22. #18
    OKO

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    ça donne déjà une idée, même si l'echelle reste un peu trop petite (enfin ... tout étant relatif ...) : 600x250x30 millions d'années-lumière.
    j'avais vu une projection de 5 milliards d'années lumière au cube, ou on distingue beaucoup plus facilement les fameuses bulles.

    Mais ça donne déjà une idée, merci Gaetan.
    Je vais essayer de rechercher cette grosse carte.

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  24. #19
    scoin

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Salut
    je n'ai aucune info precise sur le sujet mais je trouve assez raisonnable que l'expansion se fasse autour des grande attraction, sur terre le niveau de la mer monte, mais ne pousse pas les terres, la voie lactee serait comme une ile au milieu de l'ocean.

  25. #20
    OKO

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Il y a une vidéo très interessante fournie par le lien de Gaetan !

    http://www.astrosurf.com/lombry/Docu...color-cdm.mpeg

    on y observe a la fois l'expansion (le creusement des bulles) et l'accretion des galaxies en amas.
    magnifique.

  26. #21
    ixi

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Je pense également qu'il faudrait chercher une simulation qui a été faite au CEA de Saclay en 2003 ou 2004 avec le supercalculateur le plus puissant d'Europe.
    C'est une simulation de 45 secondes en 3D de la formation de galaxies et d'amas de galaxies.
    Je l'ai vu en conf, elle est absolument incroyable...
    J'ai pas le temps là, mais je vais essayer de voir si elle est trouvable sur le net....
    "Je ne joue même pas aux dés...." (Dieu)

  27. #22
    scoin

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    splendide !
    Mais je continue dans le meme sens : les courants marins apporteraient tout les "non fixes" vers l'ile, ce qui ferait que l'ile grossirait.

  28. #23
    Floris

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    D'ailleur à propo de cette fameuse expension observer, je voudrait poser une simple question purement conceptuel. Si c'était l'espace temps qui grandissait. Comme on dit le tissus espace-temps. Si c'était les cas, touts les objets grandirait de même. Et par conséquant nous n'observerions rien. Il semple qu'il s'agit là d'un brisure de symétrie, et par conséquent je suis un peut septique à l'idée que ces l'espace temps qui change.
    Alors je supose que ma chompréhension est sans doute éroné, quelqu'un pourrai t'il m'indique le chemain?
    Merci
    Cordialement
    Floris

  29. #24
    Gaétan

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Justement, non. C'est bien l'espace-temps qui se dilate et non les objets qu'il contient. Les dimensions de ces objets dépendent d'autres lois physiques devant lesquels l'expansion est quelque chose de négligeable. Par exemple, la taille de l'atome d'hydrogène est donné par une résolution de l'équation de Schrödinger à partir d'un potentiel coulombien attractif (force électrique entre le proton et l'électron). Même le potentiel gravitationnel, qui pourtant est bien présent, est négligé.
    Ce que tu dis - l'espace-tems grandit ainsi que les mesures - est un coup dans l'eau. Tu parles d'une chose et tu l'annihiles par une autre chose. Tu fais "+1" suivi de "-1". Ca revient, en fait, à ne rien dire.
    Mais bon, ça n'est de toutes façons pas simple à visualiser.

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  31. #25
    OKO

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Citation Envoyé par Floris
    Il semple qu'il s'agit là d'un brisure de symétrie, et par conséquent je suis un peut septique à l'idée que ces l'espace temps qui change.
    les brisures de symétrie (fertilité des deséquilibres) ont un rôle dans la création de la matière mais aucun dans l'expansion a ma connaissance.

    Pour revenir a l'expansion il n'est nul besoin de faire appel a une dilatation spacio-temporelle.
    La dilatation est uniquement spaciale, et elle est dûe ... a un mystère
    mystère d'autant plus intrigant que l'expansion semble s'accélerer ! (aux dernières nouvelles en attendant les suivantes ...)
    Sous la pression d'une sorte de force noire qui ressemble étrangement a une certaine constante cosmologique, introduite, a son grand damn, par Einstein, afin de permettre la résolution de certaines équations.
    La réalité de l'expansion est quasi incontestable, sauf a reinventer un nouveau modèle physique (ce qui n'effraye pas certains d'ailleurs ...) mais la nature de la force qui la dirige reste un sujet d'étude.

    l'expansion est une force qui tend a faire gonfler l'univers comme un gateau au four.
    Si c'était l'espace temps qui se dilatait, je ne pense pas qu'on puisse observer le redshift, car tout serait égal par ailleurs dans le nouveau référent (entre T et T+1).
    Or le redshift ... on l'observe et on s'en sert.
    Le temps ne ralentit donc pas au cours de l'expansion.
    La seule chose qui peut faire ralentir le temps c'est la proximité de grosses masses, donc la composition de l'environnement spacio-temporel "très" proche (a l'echelle cosmique).

  32. #26
    DonPanic

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Slu

    Pour revenir a l'expansion il n'est nul besoin de faire appel a une dilatation spacio-temporelle.
    La dilatation est uniquement spaciale, et elle est dûe ... a un mystère
    Si le problème est purement géométrique, il peut avoir la solution suivante :

    En prenant la description courante des masses déformant une membrane + ou - élastique,
    je sphèrise la membrane, la présence de masses déformant ladite membrane,
    (on pourra décider que les déformations se font vers l'intérieur de la sphère ou vers l'extérieur, c'est équivalent)

    -le volume décrit par la membrane étant supposé constant :

    si la pression sur la surface de la membrane est uniforme, il n'y a aucune raison que la surface varie;
    si des zones de pressions se différencient,
    les reliefs de surface de la membrane vont nécessairement augmenter l'aire de la surface de la membrane,
    si la densification locale des masses se fait progressivement, l'aire de la surface ne peut que croitre,
    il est plus probable que suivant les lois de chute,
    la densification locale se fasse de manière uniformément accélérée,
    et avec elle la croissance de l'aire de la surface de la membrane,

    Reste plus qu'à appeler la croissance de l'aire de la surface de la membrane : "dilatation de Espace-Temps"


    Le problème "dans quoi l'univers enfle" est sans signification dans ce type de modèle
    Dernière modification par DonPanic ; 18/08/2004 à 14h02.

  33. #27
    Floris

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Citation: Ce que tu dis - l'espace-tems grandit ainsi que les mesures - est un coup dans l'eau. Tu parles d'une chose et tu l'annihiles par une autre chose. Tu fais "+1" suivi de "-1". Ca revient, en fait, à ne rien dire.

    Oui ces justement ce que je signifiait, pour qu'on puisse observer un changement il fautdrait quelque chose de non omogène. Par contre, concernant la constante de hubule, esque celle ci aurai eu ou a aura une velaur différente? Qu'en devien t'il de ce taux d'acroissement?

    Cordialement
    Floris

  34. #28
    ixi

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    hum hum,
    si tout les objets grandissaient ensemble Floris, on s'en rendrait en fait compte. Et oui, la gravité à la surface d'une planète ne serait plus la même...en agrandissant le rayon de la Terre par un facteur x, tu multiplies sa masse par x^3, et donc tu multiplies le champ gravitationnel par x et la force gravitationnelle par x^4 (ta masse à toi est multiplié par x^3!!)...
    Ou alors G change, hmmm, je crois qu'il n'est pas sain d'entrer dans un tel débat!!!
    "Je ne joue même pas aux dés...." (Dieu)

  35. #29
    ixi

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    je n'ai pas trouvé la simulation dont je parlais plus haut. Juste quelques images à ce lien
    http://www.cetp.ipsl.fr/~mottez/simu...03/MHD_SDU.pdf
    voir la page 16.
    Ca donne une idée de la beauté de la simulation!!!!
    "Je ne joue même pas aux dés...." (Dieu)

  36. #30
    Gaétan

    Re : Ou l'expansion se fait-elle?

    Citation Envoyé par Floris
    C'est justement ce que je signifiais. Pour qu'on puisse observer un changement, il faudrait quelque chose de non homogène.
    Je suis pas sûr de te suivre.
    Au début de l'Univers, la soupe primordiale était homogène. Ca n'empêche pas qu'il y avait expansion et qu'ainsi la densité de l'Univers a pu diminuer. Homogène ou non, la densité a diminuer.

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