Les tailles de l'univers

[invitebdf515f4]

Bonsoir,

Mon fils m'a demandé quelle est la taille de l'univers. Vu que j'ai un peu étudié la question récemment, je lui ait répondu ceci :

1- On ne sait pas si l'univers est fini ou infini. S'il est infini, on ne peux pas donner sa taille. Malgré tout, on peut toujours fournir une taille minimale.

2- Certaines théories, se basant sur l'inflation cosmique, concluent que l'univers s'étendrait sur une distance d'au moins 10 puissance 35 années-lumières autour de nous.

3- L'univers observable, celui qui contient toutes les galaxies que l'on peut observer, s'étendrait sur une distance de l'ordre de 45 milliards d'années-lumières autour de nous.

Cela vous semble t-il correct ?

Je peux encore rectifier, même si ma crédibilité en prendra un coup !
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[bb98]

Bonjour
On ne sait pas l'age...de l'enfant mais ces réponses me paraissent de bon niveau !
La séparation entre "Univers" et "univers observable" , souvent éludée, me parait l'essentiel
Pour un niveau du primaire de nos écoles j'aurais sauté le point 2

Bravo encore

[inviteec0d6e6f]

Salut,

Je ne vois rien a redire.
N'étant néanmoins pas (de très loin) le plus qualifié pour commenter.

Mais, mon conseil a deux balles, c'est : fait attention a ne pas t'étendre sur le sujet.
Je ne sais pas quel âge a ton fils, mais chaque âge a ses capacité d'assimilation, et c'est pas forcément indiqué de mettre le taquet a fond tout de suite.

D'une part tu abordes des domaines limites, la proie favorite des "profanes", mais la meilleure façon aussi de les faire verser rapidement dans le mysticisme.

D'autre part, il est important que tu lui indiques justement ces limites de notre compréhension et pourquoi il serait vain d'essayer de les repousser, surtout avant d'avoir mieux compris ce qui est déjà a notre portée.

Et, bien sûr, n'hésites pas a lui placer a chaque occasion le processus de la démarche scientifique, qui le laissera apte a juger s'il veut poursuivre par lui même ou non sur le sujet.

Mais je te vois précautionneux a ce sujet, je t'en félicite.


Sachant que ta crédibilité ne s'exprime pas dans ta capacité à répondre a tout, mais dans ta capacité a lui donner envie d'en savoir plus.

[invite42ec2ede]

2- Certaines théories, se basant sur l'inflation cosmique, concluent que l'univers s'étendrait sur une distance d'au moins 10 puissance 35 années-lumières autour de nous.

3- L'univers observable, celui qui contient toutes les galaxies que l'on peut observer, s'étendrait sur une distance de l'ordre de 45 milliards d'années-lumières autour de nous.

Bonjour,

J'ai une question sur la notion "autour de nous".

Est-ce qu'on suppose que l'univers s'étend de manière homogène dans toute les directions depuis un point précis (qui est "nous") ?

Je sais bien qu'on dit que l'univers à eu lieu partout et pas en un point précis de notre univers actuel, car l'univers actuel était justement concentré en une singularité avant le big bang.

Mais dire maintenant qu'il s'étend autour de nous de 45 mia ou encore 10^35 années-lumières, est-ce dire aussi qu'il s'étend aussi autour du Soleil (ou tout autre objet) de 45 mia ou 10^35 années-lumières ? Vous voyez le paradoxe ?

Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite88ef51f0]

Salut,
Il n'y a pas plus de paradoxe que si tu te demandes quelle ville est au centre de la surface de la Terre. Il faut juste faire appel à des topologies compliquées.

Je ne sais pas d'où sort le chiffre pour l'inflation, je pense que même si certains modèles d'inflation donnent des chiffres la vraie réponse est qu'on n'en sait rien pour l'instant.
Donc mis à part que les observations montrent que l'Univers total ne fait pas moins de quelques dizaines de milliards d'années-lumière, on ne peut pas dire grand chose.

[invite64e915d8]

1- On ne sait pas si l'univers est fini ou infini. S'il est infini, on ne peux pas donner sa taille. Malgré tout, on peut toujours fournir une taille minimale.

A priori la physique a horreur de ce qui est infini. Ce que je dis n a pas valeur de démonstration mais il me semble plus "logique" de concevoir un univers fini sans bords. Je ne vois pas comment une inflation aussi rapide soit-elle ait pu transformer un espace fini (singularité au big bang) à un espace infini

2- Certaines théories, se basant sur l'inflation cosmique, concluent que l'univers s'étendrait sur une distance d'au moins 10 puissance 35 années-lumières autour de nous.

J avoue que ce résultat m intrigue et je suis curieux de savoir quels sont tes sources

3- L'univers observable, celui qui contient toutes les galaxies que l'on peut observer, s'étendrait sur une distance de l'ordre de 45 milliards d'années-lumières autour de nous.

Je ne comprend pas pourquoi 45 Si l age de l univers est de l ordre de 15 milliards d années alors les rayons lumineux provenant d une distance supérieure à 15 milliards d années lumière n ont pas eu le temps de nous atteindre, on obtient une sphère d un diamètre de l ordre de 30 années lumière non ?

Cela vous semble t-il correct ?

Je peux encore rectifier, même si ma crédibilité en prendra un coup !

Si ça n est pas correct et que ton fils fait des recherches et découvre le poteau rose, ta crédibilité prendra un coup encore plus énorme
Reconnaitre avoir tord sur une question physique (ou scientifique) est une qualité dont j aimerais que mes parents disposent...

[invitebdf515f4]

Pour mon point 2, j'ai trouvé cette info dans le livre "Dictionnaire amoureux du ciel et des étoiles" (http://www.plon.fr/ficheLivre.php?livre=9782259201117).

Dans ce bouquin (que je n'ai plus avec moi), il est indiqué un rayon de au moins 10 puissance 53 centimètres ! Vu que je n'aime pas les centimètres pour parler de la taille de l'univers, j'ai converti en années lumières (j'espère n'avoir pas fait d'erreur de calcul).

Le bouquin ne précise pas exactement comment est obtenue cette valeur. Mon intuition est que cela consiste à multiplier une taille "initiale" de l'ordre de 10 puissance -33 mètres (?) par un facteur d'inflation+expansion (très, très grand ... sorti de son chapeau).

[invite80fcb52e]

Je ne comprend pas pourquoi 45 Si l age de l univers est de l ordre de 15 milliards d années alors les rayons lumineux provenant d une distance supérieure à 15 milliards d années lumière n ont pas eu le temps de nous atteindre, on obtient une sphère d un diamètre de l ordre de 30 années lumière non ?

Tout simplement parce que l'univers est en expansion. Dans les 14milliard d'années écoulés depuis qu'ils sont partis, l'univers s'est dilaté, ce qui fait que la taille est de 45 milliard d'année-lumière et l'âge de 14 milliard d'années...

[invitec0deeed2]

A priori la physique a horreur de ce qui est infini. Ce que je dis n a pas valeur de démonstration mais il me semble plus "logique" de concevoir un univers fini sans bords. Je ne vois pas comment une inflation aussi rapide soit-elle ait pu transformer un espace fini (singularité au big bang) à un espace infini ..

Il n'est pas plus possible de démontrer que l'univers est infini qu'il ne l'est de démontrer l'existence de Dieu.
Il me paraît impossible de concevoir un espace fini face à l'immensité d'un ciel étoilé. Je plonge ma pensée dans l'idée d'un Univers infini en étendue et je me sens d'emblée plus heureux que de l'imaginer limité à l'horizon. Parler avec son enfant de ses sentiments au sujet de l'immensité vaut mieux que limiter notre univers à ce qui nous environne.

[invite20ae9842]

Bonjour,

Il n'est pas plus possible de démontrer que l'univers est infini qu'il ne l'est de démontrer l'existence de Dieu.
Il me paraît impossible de concevoir un espace fini face à l'immensité d'un ciel étoilé. Je plonge ma pensée dans l'idée d'un Univers infini en étendue et je me sens d'emblée plus heureux que de l'imaginer limité à l'horizon. Parler avec son enfant de ses sentiments au sujet de l'immensité vaut mieux que limiter notre univers à ce qui nous environne.

Diantre! Que voilà un bien bel argument scientifique!
Euuuh, pas besoin de le "limiter à l'horizon", un univers fini n'aurait de toute façon pas de limites, il serait simplement tel qu'il finirais par te ramener à ton point de départ si tu voyageais suffisamment longtemps en ligne droite, et cela sans jamais avoir rencontré de "limite".

Amicalement, Alain

[inviteec0d6e6f]

Pour mon point 2, j'ai trouvé cette info dans le livre "Dictionnaire amoureux du ciel et des étoiles" (http://www.plon.fr/ficheLivre.php?livre=9782259201117).

Dans ce bouquin (que je n'ai plus avec moi), il est indiqué un rayon de au moins 10 puissance 53 centimètres ! Vu que je n'aime pas les centimètres pour parler de la taille de l'univers, j'ai converti en années lumières (j'espère n'avoir pas fait d'erreur de calcul).

Le bouquin ne précise pas exactement comment est obtenue cette valeur. Mon intuition est que cela consiste à multiplier une taille "initiale" de l'ordre de 10 puissance -33 mètres (?) par un facteur d'inflation+expansion (très, très grand ... sorti de son chapeau).

C'est pour ça que je disais qu'il fallait mieux éviter ces sujets pour des enfants

L'inflation est un domaine excessivement pointu.
Essentiellement mathématique et non physique (non reproductible).
Très dur à expliquer, totalement contre intuitif.

[invite80fcb52e]

Il n'est pas plus possible de démontrer que l'univers est infini qu'il ne l'est de démontrer l'existence de Dieu.
Il me paraît impossible de concevoir un espace fini face à l'immensité d'un ciel étoilé. Je plonge ma pensée dans l'idée d'un Univers infini en étendue et je me sens d'emblée plus heureux que de l'imaginer limité à l'horizon. Parler avec son enfant de ses sentiments au sujet de l'immensité vaut mieux que limiter notre univers à ce qui nous environne.

Pourtant un univers fini de taille excessivement grande (genre année-lumière, est relativement proche de l'infini pour un esprit humain. Y a des nombres tellement grand qu'il est impossible de les imaginer...

Toute façon déjà 45 milliard d'année-lumière de rayon, plus de 160 milliards de galaxies dans l'univers observable, ça me paraît déjà bien immense...