Comment l'Univers peut-il grandir?

[invited9324ebc]

Bonjour,

je me pose cette question depuis maintenant plusieurs années.
Je ne pense pas vraiment qu'il y est de réponses, mais j'aimerai juste quelques petites pistes pour que je puisse par moi-même approfondir ma réflexion.

Comment l'Univers peut -il grandir? En effet, il "parait" qu'il est infini, mais l'infini, ça ne peut pas grandir, si?
(L'infini est une notion totalement abstraite pour moi, car je pense que tout a une fin, même l'infini à vrai dire...)
Et puis, (je ne parle pas de religion) mais d'où vient le petit peu de matière qui nous a tous créé, s'il n'y avait rien?

C'est vrai, on dit qu'avant le Big Bang, il n'y avait rien...
Mais rien, c'est tout de même quelque chose! Et puis dans le vide, il y a quand même des particules ( j'ai lu ça dans un Sciences&Vie ).
C'est paradoxal...

Merci de votre aide, et bonne année à tous!

Mélo

PS: N'oubliez pas que je ne suis qu'en 1èreS, donc je n'ai encore jamais fait de philosophie!
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[GrisBleu]

Salut

Ca n'a pas grand chose a voir avec la philosophie
- L'infini peut croitre: le segment [0,1] contient une infinite de points, et je peux l'etendre en [0,2]. Si tu n'es pas convaincu, je peux faire correspondre a chaque reel son carre -> j'etends la droite et pourtant c'est infini.
- L'expension de l'univers est decrite comme une expension de l'espace(temps) et non une creation de matiere (a la rigueur, des composantes etranges et pas forcement comprises - l'energie noire - ont bien une densite constante)
- Finalement les theories actuelles (relativite et mecanique quantique) nous amenenet jusqu'a un temps minuscule (10^(-34)sec) puis elles cessent de decrire coreectement l'univers. Donc on ne peut pas repondre actuellement a ta question de d'ou vient l'univers)

++

[mach3]

sans entrer dans de la philosophie, il faudrait d'abord aborder cela du point de vue astrophysique (et ce sujet serait bien mieux dans la section concernée du forum).

Ce n'est pas vraiment l'univers qui grandit, mais les distances entre les objets faiblement liés entre-eux (donc nécessairement des structures très éloignées les unes des autres, s'attirant faiblement compte-tenu de la grande distance qui les séparent, comme les galaxies). Si l'univers est fini en taille, alors du coup, il grandit lui aussi, en revanche si il est inifini, il est impropre de dire qu'il grandi (la question de la finitude/infinitude de l'univers n'est pas encore tranchée et si celui ci est infini il se peut qu'on ne puisse jamais le prouver...).

Je t'invite à faire un tour dans la section astrophysique où on a déjà beaucoup parlé de l'expansion de l'univers

m@ch3

[invite1ab59cc3]

Ce qu'on voit de l'univers grandit...C'est différent...

A sein de l'univers visible, il y a beaucoup de choses qu'on ne voit pas...

Cordialement,

Mumyo

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1ab59cc3]

En effet, il "parait" qu'il est infini, mais l'infini, ça ne peut pas grandir, si?

Il me paraît difficile de caractériser l'univers, en terme de finitude ou d'infinitude...

L'univers visible évolue en permanence. Il s'agit d'une structure dynamique, en évolution.

Comment dés lors pourrions-nous répondre à cette question ?

Par ailleurs l'univers ne peut se réduire à sa partie visible, dont nous percevons le mouvement depuis le Big Bang...

Car cette manifestation du Big Bang s'est nécessairement développer au sein d'un espace pré-existant...

Qui si il était vide de matière, et d'énergie telle que le manifeste notre univers, il ne peut être caractérisé en terme de finitude ou d'infinitude...

Peut-on dire du vide : Il est finit ou infini ?
Peut-on dire d'un objet en évolution : Il est fini ou infini ?
IL faut parler de son évolution...elle-même est-elle finie ou infinie ?

Gardons à l'esprit le potentiel d'absurdité que contient le langage, qui lui est infini...

Cordialement,
Mumyo

[invite1ab59cc3]

Expérience de pensée :

Supposons un univers en forme de tore, dont la forme soit "finie"...
Supposez que vous parcouriez ce tore, afin de répondre à l'épineuse question de la finitude de l'univers...Bien entendu pour faire le tour de cet immense univers, il vous faudrait beaucoup de temps...Hors dans le temps nécessaire pour faire un tour du tore, le contenu instable de l'univers a complètement changé, les galaxies sont entrées en collision, de nouvelles configuration sont apparue, bref impossible de reconnaitre une quelconque configuration correspondant au point de départ de votre voyage, par rapport à la forme torique dont nous parlions...

Conclusion : à Chaque tour du tore, l'univers change, et l'univers vous semble infini, alors que son volume n'a pas changé...

Vous en déduisez au terme de vos quelque-tours de tore, que l'univers est infini...

Alors qu'en fait il évolue dans un volume fini.

L'univers serait donc ni fini, ni infini, mais .....indé-fini par rapport à l'observateur...

Cordialement,

Mumyo

[inviteea6fd0dc]

En lisant certains délires, je commence à me faire une très bonne idée de la notion d'infini ... et de l'indéfini !

Un délice pour la route :


Car cette manifestation du Big Bang s'est nécessairement développer (ée) au sein d'un espace pré-existant.

[shokin]

Je déplace cette discussion de la section Épistémologie et Logique à la section Astronomie et Astrophysique.



Shokin

[Pio2001]

Comment l'Univers peut -il grandir? En effet, il "parait" qu'il est infini, mais l'infini, ça ne peut pas grandir, si?
(L'infini est une notion totalement abstraite pour moi, car je pense que tout a une fin, même l'infini à vrai dire...)

Bonjour Melodory,

Pour être plus exact, on ne dit pas que l'univers grandit, mais que l'espace se dilate.
Ce phénomène se manifeste lorsque deux observateurs sont suffisament loins l'un de l'autre, dans l'univers, pour que les forces d'attraction gravitationnelles ou électrostatiques entre eux ne puisse pas causer une attraction ou une répulsion assez importante.

Dans leur relative immobilité, ils pourront alors constater que la distance qui les sépare, mesurée avec un télémètre laser, par exemple, augmente.
S'ils donnent un petit coup de fusée pour se rapprocher à nouveau et rester à distance fixe, de nouveau, l'expansion de l'espace va les éloigner. C'est ainsi que se manifeste l'expansion de l'univers en pratique.
Le mouvement en question est très faible à notre échelle, de sorte que les forces de cohésion chimiques dans la matière, et les forces d'attraction gravitationnelles qui font tourner les planètes autour du Soleil provoquent des mouvements qui empèchent d'observer l'effet de l'expansion de l'espace.
Il ne commence à être visible qu'entre les galaxies lointaines.

Dire que la "taille" de l'univers augmente est une affirmation assez peu précise, parce que la taille en question peut être définie de plein de façons différentes : taille de ce que l'on peut voir aujourd'hui. Taille que cela avait à l'époque où l'image que nous recevons a été émise (plus petite car cela s'est dilaté depuis), taille que cela a acquis depuis, taille de tout l'espace existant, si son volume n'est pas infini...

Dans le cas le plus simple où l'espace est infini, il se dilate comme l'hôtel de Hilbert.
C'est l'histoire d'un hôtel infini, avec un nombre infini de chambres.
Un jour l'hôtel est complet : toutes les chambres sont occupées (par un nombre infini d'occupants).
Ce jour là arrive un car infini de voyageurs, qui demandent tous une chambre pour la nuit.
L'hôtelier prend son micro, et demande dans le haut-parleur de chaque chambre que chacun change de chambre et aille occuper la chambre qui porte le numéro double de la sienne.
La personne de la chambre 1 passe dans la chambre 2, celle de la chambre 2 dans la chambre 4, celle de la chambre 3 dans la chambre 6 etc.
On voit alors que seules les chambres paires sont occupées. L'hôtelier donne alors toutes les chambres impaires, qui sont en nombre infini, aux voyageurs.

L'univers infini se dilate de la même façon : il reste tout aussi infini qu'avant, mais il y a deux fois plus de place à l'intérieur après sa dilatation.

Et puis, (je ne parle pas de religion) mais d'où vient le petit peu de matière qui nous a tous créé, s'il n'y avait rien?

C'est vrai, on dit qu'avant le Big Bang, il n'y avait rien...
Mais rien, c'est tout de même quelque chose! Et puis dans le vide, il y a quand même des particules ( j'ai lu ça dans un Sciences&Vie ).

C'est plus compliqué que cela. L'espace se dilate, donc dans le passé, la matière qu'il contient était plus concentrée. L'univers était déjà infini, mais son contenu, infini, était plus dense.

Or en relativité générale, on voit que l'espace-temps et sa dilatation spatiale ont une structure directement liée à la densité de leur contenu. Je ne sais pas si c'est de la relativité ou de la mécanique quantique, mais on peut montrer qu'au-delà d'une certaine densité, il n'est plus possible de décrire la structure de l'espace-temps.
Cette densité est celle qui règnait dans l'univers il y a 13 millards d'année, à l'instant de Plank.

Nous savons donc qu'à ce moment là, l'univers ne pouvait pas être décrit en termes d'espace, ni de temps. D'où l'affirmation qu'avant, entre guillemets, ce moment, il n'y avait pas de temps. Ce que l'on peut maladroitement traduire par "avant, il n'y avait rien", bien que cette phrase ne soit pas exacte. On devrait plutôt dire qu'il n'y a "pas eu d'avant", mais "autre chose qu'un avant".

Cet autre chose, nous n'avons aucun moyen d'imaginer ce que cela peut être. Tout ce qu'on sait, c'est que ce n'était pas de la matière, ni de l'énergie, que cela n'était pas dans de l'espace, et que le temps ne s'y écoulait pas !

[Pio2001]

Supposons un univers en forme de tore, dont la forme soit "finie"...
[...]
dans le temps nécessaire pour faire un tour du tore, le contenu instable de l'univers a complètement changé,
[...]
Vous en déduisez au terme de vos quelque-tours de tore, que l'univers est infini...

Je propose l'expérience suivante : tu pars d'un côté dans l'espace, et moi de l'autre. Si on va tout droit, et qu'on finit par se rejoindre, c'est que l'univers est fini.

Si jamais on se rate, envoyons-nous des signaux radio chaque année avec une antenne omnidirectionnelle. Avec un détecteur approprié, mesurons la direction d'où vient le message de notre correspondant. S'il vient de l'avant au lieu de venir de l'arrière, c'est qu'il a bien entamé son tour d'univers et qu'il est en train de revenir par l'autre côté.

Sinon, je peux me débrouiller seul, je n'ai qu'à envoyer un message et attendre qu'il fasse le tour de l'univers et me revienne. Et si je suis mort avant qu'il ne revienne, je passe la consigne à mes descendants.

S'ils installent des récepteurs en mouvement dans différentes directions, ils pourront sûrement reconstituer la topologie de l'espace-temps en mesurant les instants de retour et leurs décalage spectral respectifs.

[Alzen McCAW]

Bonjour,

Sinon, je peux me débrouiller seul, je n'ai qu'à envoyer un message et attendre qu'il fasse le tour de l'univers et me revienne. Et si je suis mort avant qu'il ne revienne, je passe la consigne à mes descendants.

S'ils installent des récepteurs en mouvement dans différentes directions, ils pourront sûrement reconstituer la topologie de l'espace-temps en mesurant les instants de retour et leurs décalage spectral respectifs.

je me demande s'il serait possible qu'on reçoive le message que l'on a envoyé à cause de plusieurs lentilles gravitationnelles ?

si oui, pourrait-on déterminer que c'est à cause des lentilles ou conclurions nous que l'espace est fermé ?

[invitec9602fcc]

Si jamais on se rate, envoyons-nous des signaux radio chaque année avec une antenne omnidirectionnelle. Avec un détecteur approprié, mesurons la direction d'où vient le message de notre correspondant. S'il vient de l'avant au lieu de venir de l'arrière, c'est qu'il a bien entamé son tour d'univers et qu'il est en train de revenir par l'autre côté

Je soupçonne, si l'univers est en expansion, que la vitesse de cette expansion soit égale (ou supérieure) à celle de la lumière, ce qui rend impossible à un signal d'atteindre en ligne droite (ou plutôt en géodésique) son point d'émission. J'imagine un univers fini mais sans limite, comme la surface (2D) d'un ballon (3D) qui se gonfle, mais transposé à une sphère (3D), surface d'une hypersphère (4D) qui se gonfle (ou un tore plongé dans un hyper tore, mais pourquoi).

Alors, voilà un espace fini (mesurable comme la surface d'une sphère) mais sans limite (comme la surface de la sphère n'a pas de bords et tous ses points sont équivalents).

On peut réutiliser l'exemple de l'hotel complet. Combien y a-t'il de points distincts dans cet univers ? Peut-on invoquer la distance de Planck pour dire que ce nombre est fini à tout instant, mais nécessairement croissant ?

Peut-on dire que l'expansion "crée" des points ? Et si elle crée des points, donc de l'espace, il régénère son entropie ! Voilà donc une réserve inépuisable d'énergie : l'entropie est contrariée par la création d'espace, par la régénération du potentiel (je comprends l'entropie comme l'invasion d'un espace par un seul état, ce qui neutralise l'énergie). "Allah aime la diversité" version "l'énergie aime la différence de potentiel"

Hypothèse du système formel.
Dans notre système formel, l'espace primitif est [0-1]. L'univers hypothétique est une chaîne de bits, qui se duplique d'une certaine façon, un peu comme l'ADN. On sait par exemple quelle richesse le système formel binaire a pu engendrer dans les technologies de l'information (la superposition des langages crée de nouveaux espaces sémantiques). De la même façon, la sémantique de la physique précède celle de la chimie, qui à son tour précède celle de la biologie, et ainsi de suite. Ce sont des systèmes formels empilés, des réseaux d'êtres sémantiques.

Alors, où en sommes nous ? Et bien, sur le chemin de l'exploration des possibles, pourquoi y aurait-il une limite ? L'expansion fournit des points permettant à l'énergie de se "désentropiser". Le temps comme l'espace fournissent gratuitement les chambres d'hôtel. Les réseaux d'êtres, vivants ou non, matériels ou non, forment de nouveaux espaces (au sens d'espace sémantique). Mais jusqu'où ne s'arrêteront-t'ils pas ?

C'est t'y pas beau ?