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vous avez dit Homogéne ?



  1. #1
    stephhawking

    vous avez dit Homogéne ?


    ------

    Salut à tous, voici une question qui subsistes ces jours ci dans ma tête:

    Un paramètre pris en compte depuis longtemps dans la démarche cosmologique est d'affirmer , ou du moins considéré, que l'univers est plutot homogène et isotrope. En ce qui concerne l'isotropie de notre univers j'en conçoit pleinement les raisons, mais c'est en réalité l'homogèneité de celui-ci qui me pose problème. Lorsque l'on regarde les "cartographies" de notre univers il est évident que l'on constate (on pourra même en etre frappé) que la distribution de la matière dans l'univers parait très homogène même presque symétrique dans un axe. Cependant en considérant l'hypothèse du big bang comme vrai, touts ces éléments on été très proches, fluctuant se rechauffant, un immense plasma cosmique il ya environ 15 milliards d'années. Suite a une immense explosion et de façon exponentiel si on considère le mode inflationniste, touts ces éléments ce sont éparpillés dans toutes les directions qui s'offraient à eux pour devenir ce que nous connaisons aujourd'hui. Cependant faisont la petite expérience suivante:

    - 1ere étape: Admettont que je me trouve dans une pièce avec un gros sac de billes en ma possession. La pièce est si immense que je suis sur que si un objet venait à rouler sur le sol, celui ci ne touchera jamais les bords de la pièce. Ensuite je dispose ce sac au milieu de cette vaste pièce avec un dispositif a l'interieur du sac de bille qui permettera d'expluser toutes les billes du sac dans toutes les direction possibles. ( il nous quand meme admettre que le sac ne genera pas l'expulsion des billes, un peu comme un sac invisible)
    Une fois les billes éparllées dans toutes la pièce, je monte en hauteur afin d'observé les résultat de la ditribution des billes dans la pièce. A vrai dire il me semble fort probable que les billes soit étalées de façon très inhomogène sur le sol et que le fait d'une distribution parfaitements homogène dans cette expèrience me semblerait un resulat très particulier et peu probable.

    - 2eme étape: faisont desormais l'expérience dans une pièce totalement sphérique et immense; Il nous faut admettre que nous avont la possibilité de flotter dan l'air a une hauteur qui correspond à la moitié du rayon de la sphère. Je prend mon sac de bille et je réalise exactement la meme expérience. Le résultat fort probable est que l'expérience se conduira comme dans la pièce très vaste. Un observateur à l'intérieur et à l'exterieur de la sphere ( si celle ci est transparente) verront touts deux une distribution des ces billes tres inhomogène dans notre sphère.
    ces deux shéma très simple me semble correspondre à ce qui auarit pu ce passé lors de l'explosion du big bang. Donc la matière distribué dans l'univers aurait du etre très mal répartie a l'exeption d'une extraordinaire conincidence .

    3éme étape: toujours avec nos billes et notre sphère dans les même condition, faisont la même expérience à l'exeption pres que la sphere est recouvert dans sa face intérieur d'une matiere reflechissante , un immense mmiroir sphérique. Une fois l'expérience réalisé, l'observateur a l'intérieur de la boule devrai constaté que les boules sont très nombreuses, il aura une impression d'immensité et de nombre infini de billes reparties de manière tres homogène dans son espace sphérique ( qu'il considérera me semble t'il comme inifni, du moins très vaste) tout ceci du par le nombre collossales de reflection lumineuses sur les parois de la sphère. Cependant un observateur exterieur ,qui lui peut voir l'interieur de la sphère , verra très nettement le nombre réels de billes répartis de manière très inhomogène .

    alors comment faire le tri dans tout ça, faut il considéré que notre univers doit etre forçement multiconnexe ce qui expliquerait bien des choses... Une sorte d'univers bercé par d'inombrables mirages observationnels qui nous donne la certitude d'etre dans un univers infini avec des infinités de glaxies étoiles,....SI telle est le cas c'est tout de même un univers en expansion, mais quel est alors sont milieux d'expansion?

    merci pour ceux qui on lu ma modeste reflexion, je cherche simplement à comprendre

    steph

    -----
    Dernière modification par Coincoin ; 10/02/2005 à 16h55.

  2. #2
    Seb299792

    Re : vous avez dit Homogéne ?

    Bonjour et bien je dirais que tu fais un exercice de pensée avec 3 cas de figure, mais que malheureusement, tu tire des conclusions attivent :
    Pour le 1er cas par exemple, tu décris la scène, tu actionne le dispositif (BANG !!!) et tu conclus en disans : "A vrai dire il me semble fort probable que les billes soit étalées de façon très inhomogène ". Et bien moi, je discuterai avant tout de cette conclusion attive :
    Pour moi, le fait que la répartition des billes soit homogène ou non, dépend de la répartition des billes dans le sac au départ. Or dans ta description tu n'est pas assez précis sur le contenu de ton sac : "un gros sac de billes".
    Je m'explique :
    Tu décris un disposition te permettant d'expulser les billes (une sorte d'explosion). On peut facilement considérer que les forces engendrées par cette explosion son uniformément réparties dans toutes les directions (A moins que tu souhaite en faire autrement, ce que je ne pense pas).
    Donc admettons que l'expulsion ce provoque sur mon sac de billes dans toutes les directions et de façon homogène. Ceci est une hypothèse de départ.
    Ensuite je considère un sac de billes dont les billes sont réparties de façon homogène dans le sac. Ceci est ma deuxième hypothèse de départ.
    Le sac est disposé au centre d'une pièce que pour ta part, tu décris de façon bizarre :
    "La pièce est si immense que je suis sur que si un objet venait à rouler sur le sol, celui ci ne touchera jamais les bords de la pièce". Euh pour moi, le sol d'un pièce, c'est un peu le bord de celle ci. Mais bon. Bref, disons que qu'une bille ne peut atteindre aucun bord, de telle sorte que les bords de la pièce n'influs pas sur la trajectoire de la bille.

    Je dois également considérer la pièce, dans les 3 cas que tu décrit, elle aurait une forme différente. Pourtant en vertu de ce que tu annonce, les bords n'influes pas sur les billes : Soit ils sont suffisamment éloignés, soit la pièce augmente au fur et à mesure que les billes s'éloigne, de tel sorte que l'ensemble des billes forme la pièce.

    En vertu des hypothèses ainsi considérés et en utilisant les propriétés couramment admises dans notre univers : Mécanique, ... je peux dire :
    La répartition de mes billes est homogènes.

    Ensuite si je considére les billes réparties de façon non uniformes dans mon sac au départ, je peux dire que la répartition de mes billes ne sera pas homogène.

    Le même exercice de pensée a été appliqué à notre univers. C'est pour cette raison que l'on pense qu'il y a eu des fluctuations permettant d'engendré de l'inhomogénéité derrière le mur de planck. Ainsi la matière ce serait répartie de tel sorte que la création de nos galaxies, amas, super amas puissent être réalisé.
    Certaines vérités nous paraissent invraisemblables parce que notre connaissance ne les atteint pas.

  3. #3
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : vous avez dit Homogéne ?

    Citation Envoyé par stephhawking
    (...)Suite a une immense explosion (...) touts ces éléments ce sont éparpillés dans toutes les directions qui s'offraient à eux pour devenir ce que nous connaisons aujourd'hui. (...)

    L'expansion ce n'est pas l'occupation d'un espace préexistant mais la création de cet espace, du contenant géométrique de l'Univers.

    un bidi schéma qui j'espère t'éclairera :
    http://cjoint.com/?clllk7SNY2

    a+

  4. #4
    stephhawking

    Re : vous avez dit Homogéne ?

    Tout d'abord merci de ta réponse,

    tu reprend: "La pièce est si immense que je suis sur que si un objet venait à rouler sur le sol, celui ci ne touchera jamais les bords de la pièce". Euh pour moi, le sol d'un pièce, c'est un peu le bord de celle ci. Mais bon. Bref, disons que qu'une bille ne peut atteindre aucun bord, de telle sorte que les bords de la pièce n'influs pas sur la trajectoire de la bille.

    - a vrai dire dans cette exemple débattre sur le sol ou les bords me semble inutile, car cette exemple la, qui aurait pu etre tout autre, servait juste a consater si tout objet propulsé serai reparti de manière homogène dans quelconque endroit.
    Dans cette exemple comme dans les autres je n prend aucune considération de la pièce car ce qui m'importe c'est le comporteent de billes, a vrai dire pour cette expérience elle pourait etre faite dans une pièce ronde triangle rectangle carré, dans un univers hypertorique, un dodécaèdre....

    - Ensuite si je ne mentionne aucune chose sur la position des billes dans le sac c'est pour considérer que les billes sont repartis dans le sac de manière aléatoire avec un certaine position du au hazar.
    Je m'explique, ramener a l'univers, les fluctuations quantiques avant le big bang était composé de particules dont leur position n'était peut etre pas repartie de façon homogène, car qui dit fluctuation dit que les particules ne sont jms au meme endroit d'autant plus avec l'indetermination d'heisenberg. J'ai donc penser que laissez le libre cours au hazar dans le sac de bille pouvait ètre une bonne chose.

    tu cite: Je dois également considérer la pièce, dans les 3 cas que tu décrit, elle aurait une forme différente. Pourtant en vertu de ce que tu annonce, les bords n'influes pas sur les billes : Soit ils sont suffisamment éloignés, soit la pièce augmente au fur et à mesure que les billes s'éloigne, de tel sorte que l'ensemble des billes forme la pièce.

    - je considere qu'après expulsion des billes , c'est a dire une fois que toute les billes sont dans un état de repos, aucune d'entre elle n'est venu touché un des bords de la pièce. Par contre je ne voit pas en qui les billes forment la pièce.

    tu cite: Le même exercice de pensée a été appliqué à notre univers. C'est pour cette raison que l'on pense qu'il y a eu des fluctuations permettant d'engendré de l'inhomogénéité derrière le mur de planck. Ainsi la matière ce serait répartie de tel sorte que la création de nos galaxies, amas, super amas puissent être réalisé.

    je pense que tu n'a pas saisi la finalité de cette réflection. Ma reflexion porte sur le faite de ce dire: Et si l'univers était en réalité consitué de matière répartie de maniere peu homogène. Nous le voyont peu etre telle qu'il est parceque cette univers serai monoconexe ampli de mirage otique nous faisant croire a un univers infini et constitué de beaucoup plus de matière que dans la réalité...

    ps: dans ces expérience les fomes importes peu( me semble t'il) car cette hypotèse fonctionne avec des topologies très variables d'univers. Elle s'avere fonctionée pour des univers hypertorique, des dodécaèdre, hyperbolique et sans prendre compte la courbure

    cj JP Luminet "Un univers chiffonné"

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : vous avez dit Homogéne ?

    stephen, tu as lu ma réponse ?

    Les objets ne sont *pas* en mouvement, dans l'Univers en expansion. C'est juste l'espace qui grandit entre eux. Ton analogie "sacdebillesque" ne peut que t'induire en erreur.

    a+
    ==

  7. #6
    stephhawking

    Re : vous avez dit Homogéne ?

    oui pardon nos postes ce sont croisé, je suis en train de voir les ereur que j'ai pu ayant vu mon erreur ou je confond expansion avec le contenu matériel et l'expansion d'un matériel dans un univers préexistant. Est ce que je fait la mème erreur si je me dit qu'il est possible que l'espace géométrique se crée avec le contenant mais qu'a l'intérieur de l'espace géométrique le contenant ne suit pas touta fait la mème évolution?

    car je conçoit pleinement l'exemple des taches sur un ballon qui gongle et s'étirent avec l'expansion du ballon, mais j'ai du mal a me visualisé cette façon de penser en plusieur dimensions. Car dans l'exemple shematisé du ballon qui gonble avec les taches quie suivent relate uniquement la surface du ballon, que se passe t'il 'a l'intérieur, des taches dans un ballon plein suivraient elles le meme comportement que les taches a la surface? pu existe t'il une différence d'expansion liée au rayoun du ballon?

    merci a tous
    steph

    steph

  8. #7
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : vous avez dit Homogéne ?

    Citation Envoyé par stephhawking
    oui pardon nos postes ce sont croisé, je suis en train de voir les ereur que j'ai pu ayant vu mon erreur ou je confond expansion avec le contenu matériel et l'expansion d'un matériel dans un univers préexistant. Est ce que je fait la mème erreur si je me dit qu'il est possible que l'espace géométrique se crée avec le contenant mais qu'a l'intérieur de l'espace géométrique le contenant ne suit pas touta fait la mème évolution?
    -- euh... L'espace géométrique, c'est le contenant...

    Sinon, j'imagine que pour le 2e emploi du mot dans la partie en gras, tu veux parler du contenu.

    Donc : est ce que le contenu peut ne pas suivre tout à fait la même évolution que le contenant.

    Réponse : oui et non... disons aux oscillations gravitationnelles près (du fait que toute perturbation met un certain temps à se propager). Car si le contenu "ne suit pas l'expansion" alors il ralentit l'expansion à cet endroit...

    Donc à ces oscillations près le contenu et le contenant évoluent parfaitement de concert. MAIS ces oscillations, ces "rides" dans le gaz primordial, bien que très faible (le delta de densité est de 1/100 000e à peine) vont suffirent à enclencher la formation des grandes structures actuelles.



    car je conçoit pleinement l'exemple des taches sur un ballon qui gongle et s'étirent avec l'expansion du ballon, mais j'ai du mal a me visualisé cette façon de penser en plusieur dimensions.

    -- Lol tu n'es pas le seul. Mais y'a rien de mieux en magasin, dizouli.


    Car dans l'exemple shematisé du ballon qui gonble avec les taches quie suivent relate uniquement la surface du ballon, que se passe t'il 'a l'intérieur, des taches dans un ballon plein suivraient elles le meme comportement que les taches a la surface? pu existe t'il une différence d'expansion liée au rayoun du ballon?

    -- Dans l'analogie 2D on ne peut faire autrement que de "plonger" la surface 2D dans notre espace 3D. Mais l'Univers, lui, n'est plongé dans rien. Donc l'extérieur de la surface n'est pas de l'espace. C'est rien. Faut juste se servir de l'analogie sans rien imaginer *dans* le volume du ballon.

    a+

  9. #8
    stephhawking

    Re : vous avez dit Homogéne ?

    oui dsl our l'ereur mais ds l'empressement g fait une faute , tu atrès bien rectifier ce que je me posait comme question, quant aux réponses elles sont très claires
    Mais c'et vari que ce servir d'analogies sans pouvoir les ramenées a un cas concert et réel est chose très difficile a admettre

    merci a toi en tt cas d'avoir pu combler mes lacune..
    steph

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