A quelle distance l'expansion est supérieure à la gravitation

[Deedee81]

Salut,

Merci de tes lumières.

C'est juste que les théories de grande unification produisent un tas de monopôles magnétiques dans l'univers primordial.

Pas toutes quand même ? Si ? Moi je propose une.... brisure de symétrie (si, si, un trucs dont la symétrie résiduelle serait U(1)) qui expliquerait une masse énorme des monopôles.... voire leur inexistance (violation maximale, ce que je préfère). Et je pressens un rapport avec P(4) (sans détailler pourquoi, à cause de ce que je connais de l'EM et de l'intuition).

Mais je parie mon caleçon que cela a déjà été envisagé (forcément, dans une GUT).

Mais je ne connais passez le bestiaire des GUTs pour savoir ce qu'il en est exactement (faut dire qu'il y a des dizaines, non, des centaines de groupes possibles, y compris des groupes spéciaux, des groupes déformés, l'inclusion de groupes discrets et finis, etc...).

Je sais que c'est réalisable dans le cadre du Big Rip, mais il me semble que dans le modèle couramment admis l'expansion ne sera jamais assez rapide et que l'Univers observable croît.

C'est ce que je pense itou. On a le même.... point de vue . Mais je n'avais pas osé me lancer sans certitude.
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bonjour, je souhaite revenir sur ce post car j'ai un soucis.

je récapitule ce sur quoi je m'appuye

Il me semble qu'il y a une façon relativement simple de déterminer la limite où l'expansion l'emporte sur la gravitation.

La vitesse du "flot de Hubble" à la distance R est



La vitesse de chute d'une particule-test sur une masse située dans la sphère de rayon R est :


On égale les deux vitesses pour :




a+

je retiens :

Plus intéressant encore, en exprimant la masse volumique de cette région de rayon R :



or,

d'où , une constante (en supposant que celle de Hubble l'est)

on a donc une densité limite en dessous de laquelle l'expansion est le terme majoritaire. Je trouve 1,057.10^-26kg/m³, soit à peu près 6 atomes d'hydrogène par mètres cubes.

Je lis sur wikipedia que dans le vide intergalactique on trouve 10 à 100 atomes d'hydrogène par mètres cubes, ce qui pas mal au dessus... L'expansion ne serait donc jamais gagnante même dans le vide intergalactique. La formule est donc contrafactuelle, à moins que j'ai commis une erreur de calcul ou de raisonnement.

m@ch3

je retiens :

"Je trouve 1,057.10^-26kg/m³ "

La densité que tu trouves n'est rien d'autre que la densité critique que donne la relativité générale. C'est un des cas où une théorie newtonienne redonne la même chose qu'un traitement relativiste complet.
La densité de l'Univers (qui contient du milieu intergalactique mais aussi des zones quasiment vides) est de l'ordre de cette densité critique, à quelques pourcents près.

C'est donné par les équations de Friedmann, qui font intervenir le contenu de l'Univers, plus précisément l'"équation d'état" (c'est-à-dire la constante de proportionnalité entre pression et densité) de chacun des fluides.

je retiens :

"La densité que tu trouves n'est rien d'autre que la densité critique que donne la relativité générale. C'est un des cas où une théorie newtonienne redonne la même chose qu'un traitement relativiste complet."

en écrivant :


j'ai aussi :



si je retiens

1,057.10^-26kg/m³ pour un m³ j'aurais pour 1 mètre cube



soit

le hic c'est que je trouve H= 36,6544 soit deux fois moins que la valeur observée la plus correcte.

si il y a une faille dans mes calcul je suis preneur parce que je trouve pas où je me suis trompé

à moins que ce ne soit normal compte tenu que une seule des masses est prise en compte. bref je suis perdu

[invite88ef51f0]

Salut,
Ça doit juste vouloir dire que la valeur de la densité critique donnée par Mach3 n'est pas bonne.
Regarde par ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Densité_critique

[xxxxxxxx]

bonjour

Salut,
Ça doit juste vouloir dire que la valeur de la densité critique donnée par Mach3 n'est pas bonne.
Regarde par ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Densité_critique

là ou j'y perds mon latin c'est que tu disais le 22/05/2008 (page 2 du file) à propos de la valeur trouvée par mach3,

La densité que tu trouves n'est rien d'autre que la densité critique que donne la relativité générale.

ça débouche sur une nouvelle question : quelle est la densité de l'univers exprimée en kg/m³ (je ne sais pas faire les conversions à partir de la valeur sur wiki - honte à moi), avec l'espoir que je vais retomber sur mes pieds

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, une constante (en supposant que celle de Hubble l'est)

m@ch3

j'ai repris les calculs sur cette base pour trouver la valeur en Kg/m³ si c'est bien la bonne unité je retombe bien sur la valeur de mach 3 pour H=75

aurait t'il fait une erreur ?

[invite45f8e17a]

Salut à tous,

bonjour



là ou j'y perds mon latin c'est que tu disais le 22/05/2008 (page 2 du file) à propos de la valeur trouvée par mach3,



ça débouche sur une nouvelle question : quelle est la densité de l'univers exprimée en kg/m³ (je ne sais pas faire les conversions à partir de la valeur sur wiki - honte à moi), avec l'espoir que je vais retomber sur mes pieds

Si je ne dis pas de bétise:
Sur le lien en question ( http://fr.wikipedia.org/wiki/Densit%C3%A9_critique ) on nous donne la masse critique exprimée en Nombre de nucléons/m³ qui est donc de 6 nucléons/m³ . L'équation utilisée se sert de la masse du proton (1.6 . 10^-27 kg) pour exprimer cette masse critique. Il suffit donc de remultiplier le résultat par la masse du proton, ce qui fait : 6 x 1,6 . 10^-27 = 9,6 . 10^-27 kg.m^-3 .

A+

[invite45f8e17a]

j'ai repris les calculs sur cette base pour trouver la valeur en Kg/m³ si c'est bien la bonne unité je retombe bien sur la valeur de mach 3 pour H=75

aurait t'il fait une erreur ?

Toujours sur la page wiki on trouve :

, mais celle-ci exprimée en Joules/Mètres cube ...

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Salut à tous,


Si je ne dis pas de bétise:
Sur le lien en question ( http://fr.wikipedia.org/wiki/Densit%C3%A9_critique ) on nous donne la masse critique exprimée en Nombre de nucléons/m³ qui est donc de 6 nucléons/m³ . L'équation utilisée se sert de la masse du proton (1.6 . 10^-27 kg) pour exprimer cette masse critique. Il suffit donc de remultiplier le résultat par la masse du proton, ce qui fait : 6 x 1,6 . 10^-27 = 9,6 . 10^-27 kg.m^-3 .

A+

bonjour,

merci mais ça m'aide pas vraiment , ça donne :
H²=1,28146176E-036 s^-2
H = 1,13201668E-018 s^-1
H = 34,93042 km/s.MPc

donc ça coince toujours

[invite45f8e17a]

Je sèche, je ne m'y retrouve plus dans mes unités...

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je pense pas que tu ais fais une erreur car avec H=72 je trouve

9,73733528E-027 kg/m³ avec la formule de mach3

donc le problème viens pas de là.

il y a probablement une faille dans mon raisonnement mais je vois pas où

merci de ton aide.

[invite88ef51f0]

Je n'ai pas de calculette pratique sous la main.
Tu utilises quoi comme valeur pour le parsec ?

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1 Mpc=3,085680E+022

je fais tout avec un tableur open office

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plus étonnant ce que je viens de trouver sous réserve qu'il n'y a pas d'erreur de raisonnemnt (je pense que mes calcul sont justes) :

si on prend une valeur quelconque A (pour H) pour calculer la densité de l'univers à partir de la formule de mach3

on obtient avec la formule de recul basée sur une valeur B qui est légèrement inférieure à la moitié de la valeur initiale.

Mais quelque soit la valeur A le rapport A/2B est contant et égal à 1,0233267079

je suis curieux de savoir si ça a un sens ou si je me suis planté de chez planté

[invite45f8e17a]

1 Mpc=3,085680E+022

je fais tout avec un tableur open office

Quelle unité ton 3,08 . 10²² ?

Je trouve 1Mpc = 3,08 . 10¹⁶ km

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http://www.google.fr/search?hl=fr&q=Mpc&meta=&aq=f&oq=

en mètres

puissance 16 c'est le parsec

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plus étonnant ce que je viens de trouver sous réserve qu'il n'y a pas d'erreur de raisonnemnt (je pense que mes calcul sont justes) :

si on prend une valeur quelconque A (pour H) pour calculer la densité de l'univers à partir de la formule de mach3

on obtient avec la formule de recul basée sur une valeur B qui est légèrement inférieure à la moitié de la valeur initiale.

Mais quelque soit la valeur A le rapport A/2B est contant et égal à 1,0233267079

je suis curieux de savoir si ça a un sens ou si je me suis planté de chez planté

pour être honnête j'ai bien une petite idée du sens que ça pourrait avoir mais je suis pas certain donc je préfère attendre et voir les propositions (bien sur toujours sous réserve qu'il n'y ait pas d'erreur de raisonnement)
une piste pourrait être que c'est du aux calculs eux même mais j'en doute

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bonjour, ben il semblerait que ce soit pas évident pour comprendre d'où vient le hic

je pense qu'une des clé pour pour trouver la solution au problème est d'observer que



vient du calcul du rayon d'une sphère et que pour



devient dans ce cas l'arrête d'un cube.

la question devient alors est ce que cela pose un problème du point de vue de la réécriture de la formule ?

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il semblerait que je sois sauvé :

mach3 avait donné :



si j'écris dans



est l'arrête d'un cube dont le volume est égal à celui d'une sphère de 1m³

on peut passer d'une écriture à l'autre

donc je me retrouve avec un problème entier même si j'ai ma petite idée

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plus étonnant ce que je viens de trouver sous réserve qu'il n'y a pas d'erreur de raisonnemnt (je pense que mes calcul sont justes) :

si on prend une valeur quelconque A (pour H) pour calculer la densité de l'univers à partir de la formule de mach3

on obtient avec la formule de recul basée sur une valeur B qui est légèrement inférieure à la moitié de la valeur initiale.

Mais quelque soit la valeur A le rapport A/2B est contant et égal à 1,0233267079

je suis curieux de savoir si ça a un sens ou si je me suis planté de chez planté

hum je sais plus trop quoi penser, je viens de voir que

[Pio2001]

hum je sais plus trop quoi penser, je viens de voir que

Je n'ai pas suivi les calculs, mais le rappelle furieusement la formule du volume de la sphère.

1-L'univers observable augmente-il avec les secondes qui passe (car de la lumière de plus loin nous parvient) ou
2-diminu-t-il avec l'expansion (car les objets s'éloigne et depasse un stade ou leur lumière ne nous parvienne plus du a l'expansion plus rapide) ou
3- si elle tend vers l'infinie sans jamais la dépassé ( le redshift), un moment donné, tout les objets autour de nous auras atteint un niveau de redshift tellement grand que l'univers observable paraitra quasiment hommogène,les objet serons tous au limite de l'univers observable, qui serais une distance fixe par rapport a nous.
1-2 ou 3?

Dans le modèle plat d'Einstein-de Sitter, c'est la solution 1 : nous voyons, pour l'instant, de plus en plus de contenu. Mais si j'ai bien compris, dans le nouveau modèle à constante cosmologique, cela devrait s'inverser prochainement, et on passera dans la situation 2 (sous réserve que je ne me plante pas).

Attention, tout cela est très complexe à se représenter. En particulier, notez bien que dans le modèle plat d'Einstein-de Sitter aussi bien que dans le nouveau modèle cosmologique, plus on voit du contenu loin, plus celui-ci était près de nous au moment où il a émis la lumière que l'on reçoit !!
La distance maximale se trouve à un décalage vers le rouge entre 2 et 3. En deça, les objets sont plus proches, et au-delà, le signal est si vieux qu'il correspond à une époque où l'univers était tout petit. De plus en plus petit à mesure que notre horizon grandit.

[Pio2001]

J'ai poursuivi mon instruction, toujours dans l'excellent "Astronomie et Astrophysique", de Séguin et Villeneuve.

Je confirme, avant que la question ne soit posée, que les matériaux ayant émis le rayonnement de fond cosmologique que nous voyons s'éloignaient de nous à une vitesse supérieure à celle de la lumière lorsqu'ils ont émis l'image que nous recevons aujourd'hui !

Et c'est toujours le cas, ils se trouvent maintenant à 29 milliards d'années-lumière de nous, tandis que la vitesse de récession égale à c se trouve vers 15 milliards d'années lumières, et que notre horizon cosmologique est légèrement en deça.
Le fait que nous les voyons en-deça de notre horizon (vers 13 ou 14 milliards d'années-lumière) malgré le fait que leur mouvement passé et présent par rapport à nous dépasse la vitesse de la lumière (pardon, leur vitesse de récession, qui n'est pas une vitesse physique) s'explique par le fait que cette distance est composé de tranches d'espace plus ou moins dilatées, plus ou moins viellles, et ne correspondant ni à ce que les photons ont traversé dans le passé, puisque ça s'est dilaté depuis, ni à la distance actuelle, puisque c'est une image du passé.

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bonjour

Je n'ai pas suivi les calculs, mais le rappelle furieusement la formule du volume de la sphère.

oui et c'est bien pour ça que j'ai voulu le mettre en évidence, mais après réfléxion sur les considérations qui m'ont amené à ces valeurs je pense qu'il vaut mieux mettre en évidence la formule :




pour gagner du temps pour qui voudrait vérifier, j'ai regroupé toutes les hypothèses, formules, et valeurs dans ce post :

http://forums.futura-sciences.com/ph...efutation.html

(les opérations on été faites avec open office ce qui présente l'avantage de tester très vite plusieurs valeurs de H)

[invite88ef51f0]

Il n'y a aucun mystère.
Tu te poses une question qui te donne comme réponse une certaine distance R et une certaine masse M. Ensuite, tu te demande quelle est la densité correspondante si ta masse M est répartie dans un sphère de rayon R, tu trouves une certaine densité et un certain taux d'expansion correspondant. Puis tu te demande quelle est la densité si je mets ma masse M dans un cube de côté R. Tu trouves bien évidemment une autre densité et un autre taux d'expansion, avec un facteur 4pi/3.
Mais c'est juste s'amuser avec des équations, il n'y a rien de physique. Forcément, tu n'obtiens pas la même chose selon que tu mets ta masse dans une sphère ou dans un cube.
La bonne réponse est celle de la sphère. Car la masse M, par construction de R, correspond à toute la masse à une distance inférieure à R, ce qui donne une sphère.
Si tu veux une autre valeur de la densité, tout aussi peu physique que celle du cube, tu peux essayer une pyramide, un icosaèdre, ...

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Tu trouves bien évidemment une autre densité et un autre taux d'expansion, avec un facteur 4pi/3.
, ...

bonjour

non puisque je réemploi la densité de la sphère

non aussi le facteur est rac(4pi/3)

mais il est effectivement possible que ce ne soit du qu'aux formules. je l'ai jamais écarté. mais ce que tu affirmes sans démonstration et en avançant des erreurs sur les données que j'utilise a du mal à me convaincre que tu as raison en tout cas pour l'instant

[invite88ef51f0]

Prend une masse M sous forme de sphère de rayon R.
Calcule la densité.
Reprend cette densité et calcule la masse d'un cube de côté R ayant cette densité.
Incroyable, tu ne vas pas retrouver M, mais un truc différent M'. Et le rapport M'/M fera intervenir 4pi/3.

C'est à peu près tout ce que disent tes formules. Simplement tu as fait des choses plus compliquées pour pouvoir mieux perdre le sens de tes formules.

[inviteec0d6e6f]

A quelle distance l'expansion est supérieure à la gravitation

Je vous ai trouvé bien compliqué sur cette réponse !
Et pas très imagés
Alors j'y vais de ma réponse de vulgarisé.

l'univers est homogène et isotrope a très grande échelle, mais ne l'est plus du tout a moins grande echelle.
L'echelle a laquelle l'univers est homogène & isotrope est supérieure a la taille d'un amas de galaxie.
C'est a dire une taille proprement phénoménale.
Les amas de galaxie subissent en leur sein (entre les galaxies qui les composent) des perturbations gravitationnelles qui contrecarrent les effets de l'expansion. Pour simplement la faire disparaitre sous la pression exercée par les forces de gravitation du système.

l'univers est comme une mousse qui grossit.
la matière de l'univers se trouve très majoritairement sur les parois des bulles de cette mousse, regroupée sous forme de galaxies, et la taille des bulles croit lentement.
Les points de contacts entre plusieurs de ces bulles constituent les plus gros amas galactiques.

Contrairement a ce qui se passe au cœur, donc a l'intérieur d'une bulle de mousse, ou l'expansion opère et augmente progressivement le diamètre de la bulle, sur les parois, la ou il y a la grande majorité de la matière (sous forme de galaxie), cette dernière a tendance a se regrouper en paquets, en fonction des desequilibres gravitationnels locaux.
Instabilités gravitationnelles locales qui peuvent aboutir a des situations de telescopages de galaxies.

Avec l'augmentation progressive de la taille des bulles, ce qu'on appelle l'expansion, on assiste donc a deux phénomènes distincts :

1) le progressif éloignement des très grands amas les uns des autres, a cause de l'augmentation de la taille des bulles qui accroit la distance séparant les intersection de bulles, où ils sont localisés.
Cet effet est, bien entendu, cumulatif et abouti a des vitesses d'éloignement d'autant plus importantes que les amas considérés sont éloignés (donc séparés de plusieurs bulles)

2) A une concentration de la matière sur la paroi de ces bulles, et particulièrement a la jonction de plusieurs bulles.
Donc a un phénomène qui lutte contre l'expansion au niveau local, au point d'en faire disparaitre tout les effets et toute notion dans ces amas galactiques.
Sauf les amas qui s'étendent sur une distance prodigieuse, qui sont donc sur une grande partie de la paroi de la bulle et qui s'étiolent progressivement en général (tout en continuant de "s'effondrer" gravitationnellement en local) au fur et a mesure que la bulle grossit.

Alors quelle est la taille de ces bulles ?
Là j'aurais besoin d'un petit complément d'information
je sais qu'elles sont variables mais je ne me souviens plus vraiment des tailles.
ça doit osciller entre la 10aine et la centaine de millions d'al de mémoire défaillante.

au final, il est simplement inutile de parler d'expansion a des échelles inférieures a ces bulles, a des echelles inférieures, donc, a plusieurs méga parsec.

allez vous rincer vous êtes plein de mousse partout

[inviteec0d6e6f]

une image de l'univers mousse, ici a travers une simulation numérique =>

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bonjour

Je suis désolé, je connais pas la physique des mousses mais je prendrais bien quand même une petite coupe de champagne

[invite88ef51f0]

Pour la taille typique d'une bulle, c'est effectivement de l'ordre d'une petite centaine d'années-lumière.

[Gilgamesh]

Pour la taille typique d'une bulle, c'est effectivement de l'ordre d'une petite centaine d'années-lumière.

Le lecteur attentif aura corrigé : centaine de millions d'années-lumière