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jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"



  1. #31
    Gabriel

    Arrow Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"


    ------

    OK.
    L'image habituelle présentée pour visualiser l'expansion de l'univers est un ballon avec des points représentant les galaxies. Dans cette image, effectivement les galaxies restent des points et s'éloignent les unes des autre.
    Je voulais dire un espace où le mètre-étalon, les atomes, l'observateur grandissent en même temps que l'univers.

    -----

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  3. #32
    deep_turtle

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Bon, à défaut de rester cohérent, ce fil est intéressant du point de vue humain : il a ceux qui essaient de répondre à la question, et ceux qui redéfinissent les mots de la question pour finalement ne rien répondre... Je vous rappelle que le but du jeu, comme il est dit explicitement dans le premier message, n'est pas de discuter si l'étalon grandit ou non (c'est certes une question intéressante, mais ce n'est pas le sujet ici)...

    Merci de votre coopération à tous(te)s.

  4. #33
    robert et ses amis

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Bonsoir,

    Je m'escuse si mon intervention n'entre pas dans les règles et aussi si je contredis un peu l'organisateur de ce fil.

    J'aimerais juste apporter mon regard de néophite au fil. En lisant ces interventions, j'en viens à me demander ce qu'on entend par expansion: certains ont tenté de le définir rapidemment, mais cela reste confus.
    En particulier le problème de l'étalon amène à considérer l'expansion comme une variation de la "relation" liant espace et matière.

    Je ne sais pas si on peut m'expliquer en 20 lignes comment on définit la "taille" de la matière et comment cette définition est reliée à celle de l'espace et aux interactions de la matière. Mais, à mon avis, c'est le meilleur moyen pour que je comprenne pourquoi les physiciens en viennent à détacher ainsi espace et matière, l'un "grandissant" sans l'autre.
    Car au fond, c'est bien là que ce situe le problème, chacun pouvant comprendre que si la définition de l'univers est d'être "tout" alors il ne peut s'étendre dans rien.

  5. #34
    deep_turtle

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    En effet, tu mets le doigt sur le point fondamental... Le défi est lancé... Perso il faut que je réfléchisse d'abord...

  6. #35
    roll

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Citation Envoyé par Sephi
    Je me suis amusé avec les balises du forum ...

    Voici à quoi ressemble un univers-droite en agrandissement (A et B sont deux points de l'univers, le symbole [-----] représente un mètre-étalon) :
    Code:
    Avant :
    _ _ _____A_____B_____ _ _
             [-----]
    
    Après :
    _ _ ________A__________B________ _ _
                [----------]
    Et voici ce qu'est un univers-droite en expansion :
    Code:
    Avant :
    _ _ _____A_____B_____ _ _
             [-----]
    
    Après :
    _ _ ________A__________B________ _ _
                [-----]
    Dans le cas de l'univers en agrandissement,il n'y a en fait aucune différences entre "avant" et "après",les observateurs appartenant à l'univers ne constatent aucun changement.C'est comme si quand on fait un zoom :c'est toujours le même objet,de la même taille mais l'image est plus grande.
    Quand on agrandit le mètre-étalon on le fait implicitement par rapport à un autre étalon extérieur à l'univers mais il n'en existe pas.
    Dans le cas de l'univers en expansion il y a 2 manière de voir les choses:
    1/l'univers grandit par rapport au mètre-étalon
    2/le mètre-étalon rétrécit par rapport à l'univers
    Les 2 vision sont équivalentes mais la 2 à l'avantage de répondre à la question plus facilement:l'univers ne s'expand dans rien...
    J'éspère ne pas avoir dit trop de bétises...

  7. #36
    Madarion

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    C'est absolument exact !
    Et ce principe devrait être inscrit dans les tables de la lois pour que personne ne l'oubli. Ce principe est universelle, et reste vraie pour toutes observations.
    Dernière modification par Madarion ; 08/07/2005 à 12h29.

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  9. #37
    Rincevent

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Citation Envoyé par roll
    Dans le cas de l'univers en expansion il y a 2 manière de voir les choses:
    1/l'univers grandit par rapport au mètre-étalon
    2/le mètre-étalon rétrécit par rapport à l'univers
    Les 2 vision sont équivalentes
    non, elles ne sont pas équivalentes. J'avais promis une explication à doryphore mais l'avais reportée souhaitant la faire assez détaillée. J'ai pas trop le temps donc je vais faire juste un survol de la question.

    Déjà, avant même d'aller plus loin, il faut bien comprendre que lorsque l'on parle de l'évolution de ce que l'on nomme "l'espace" ou "l'Univers", on parle tout autant (et surtout) de l'évolution du "champ de gravitation global". Ainsi, on a d'ores et déjà un indice du fait que l'on parle bien d'un "objet physique concret"1 dont on compare l'évolution à celle de la matière locale (qui forme les règles).

    Par ailleurs, lorsqu'on dit que les deux visions sont équivalentes, d'une certaine façon on dit que l'on peut utiliser n'importe quel système de coordonnées pour décrire l'évolution de la physique en jeu : un système "collé à la règle" ou un système "collé au champ de gravitation". Cette dernière affirmation est vraie (c'est un ingrédient clé de la RG) mais la théorie d'Einstein va plus loin. Elle dit non seulement que l'on peut utiliser n'importe quel système de coordonnées, mais elle prévoit surtout que les équations qui gouvernent la dynamique de l'espace-temps (= du champ gravitationnel) restent les mêmes si on change la définition de ce dernier. C'est-à-dire qu'il ne s'agit pas juste de reparamétrer les choses en changeant de coordonnés, mais également de changer "l'objet physique impliqué" en laissant sa dynamique invariante (techniquement la différence entre les deux choses est celle qu'il y a entre transformation active ou passive des coordonnées). De plus, cette invariance n'est pas vraie uniquement pour une solution donnée, mais pour les équations qui gouvernent la théorie de manière générale.

    Or, cette dernière propriété n'est vérifiée que par la relativité générale et absolument pas par les autres théories qui décrivent, par exemple, l'évolution éventuelle des règles. Ainsi, puisque l'évolution du rapport entre le champ gravitationnel et les règles locales2 n'est pas uniquement de la cinématique mais de la dynamique3 et que l'on connaît la théorie qui régit cette dynamique, on peut affirmer que c'est bien le champ de gravitation qui évolue, cette évolution se traduisant pour nous par l'évolution de l'Univers.

    je ne suis pas certain que tout cela soit très clair car il faut probablement se confronter avec les équations pour bien saisir la différence, mais pour résumer, on peut dire ceci : selon la RG, c'est bien "l'espace" qui est en expansion (et pas la règle en contraction), or cette théorie est la seule qui est actuellement capable de parfaitement rendre compte de cette évolution.

    1 étant donné que l'espace-temps peut être difficile à imaginer comme un objet physique.

    2 qui pour leurs évolutions individuelles se fichent royalement de l'existence du champ de gravitation.

    3 en ce sens où l'on connaît les lois qui régissent cette évolution ainsi que les principes physiques sous-jacents.

  10. #38
    Pierre de Québec

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Bon, je vais me lancer dans la discussion. Déjà que d’y participer de manière intelligente est un défi en soi !

    Il m’apparaît à prime abord que la justesse de l’explication dépend beaucoup de l’appui des mathématiques, des observations ainsi que de la compétence des uns et des autres à les maîtriser. Alors, je ne vous raconterais pas de bobards, le meilleurs que je puisse faire maintenant est une explication fondée sur cette observation fondamentale que la distance va en s’accroissant entre les objets et ce pour des distances évaluées sur de très grandes échelles.

    L’univers est infini en ce qui regarde les dimensions spatiales (x, y, z). Il peut bien être fermé sans bord comme l’exemple de la surface du ballon le suggère, mais cela n’empêche pas le ballon d’avoir un rayon infini ! D’où l’observation (à peu près confirmer, il me semble) que l’univers nous apparaît plat.

    L’image la plus éloignée d’un objet que nous pouvons voir est limitée par la distance parcourue par l’onde électromagnétique, qui elle est limitée par la vitesse de la lumière dans le vide. Cette distance limite est aujourd’hui estimée à 15 000 000 000 AL (à des grosses poussières près). Donc, l’idée qu’en regardant bien à l’Est nous pourrions voir notre derrière est à oublier. Cela ne contredit pas l’idée que l’univers est sans doute infini.

    Bon alors, admettons que l’univers est infini. Sans doute qu’il y a de la matière partout. Trouver une explication logique et rationnelle avec les seules dimensions spatiales et celle du temps me mènent droit dans un cul de sac. Il me faut un quelque chose, une place vide ou un truc du genre pour corroborer l’observation que les distances vont en s’aggrandissant entre les objets de très grandes tailles.

    Maintenant, dans quoi l’univers s’expand-t’il ? Bien dans rien de visible ! Si la physique d’aujourd’hui est capable de soutenir l’idée que les dimensions étaient comprimées à l’extrême il y a 15 000 000 000 AL, qu’est-ce qui nous empêchent de penser que les dimensions qui sont accessibles à nos sens et nos instruments (x, y, z, t peut-être) subissent une transformation qui les syphonnes dans d’autres dimensions ? Cela est cohérent avec l’image du ballon. Enfin, de part et d’autre de la surface du ballon (x, y, z, t) il y a bien quelque chose; un volume innaccessible à nos sens mais dont nous percevons l’existence par cette obervation d’expansion du bout de l’univers !

    Il ne reste qu’à trouver la bonde du monde
    Aux limites du monde des faits, le philosophe a trouvé celui des idées. (Karl Jasper)

  11. #39
    roll

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    selon la RG, c'est bien "l'espace" qui est en expansion (et pas la règle en contraction), or cette théorie est la seule qui est actuellement capable de parfaitement rendre compte de cette évolution.
    Ah,d'accord.
    J'aurais donc appris quelque chose aujourd' hui.

  12. #40
    roll

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Mais en fait, je n'ai pas très bien compris ta réponse, c'est pas très clair pour moi
    Tu peux préciser??
    Ou peut être doit-je attendre quelques années pour comprendre quand j'étudirai la RG rigoureusement...

  13. #41
    mtheory

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Citation Envoyé par robert et ses amis
    est reliée à celle de l'espace et aux interactions de la matière. Mais, à mon avis, c'est le meilleur moyen pour que je comprenne pourquoi les physiciens en viennent à détacher ainsi espace et matière, l'un "grandissant" sans l'autre.
    Car au fond, c'est bien là que ce situe le problème, chacun pouvant comprendre que si la définition de l'univers est d'être "tout" alors il ne peut s'étendre dans rien.

    En fait quand tu calcules un modèle cosmologique tu te places à une échelle de distance telle que tu puisse considéré celui-ci comme homogène,les amas de galaxies sont alors comme des molécules d'un gaz homogéne.
    A cette échelle, 'l'énergie d'expansion' est supérieure à 'l'energie gravitationnelle' de la matière en gros.
    Alors que quand tu fais un calcul, disons pour une étoile ou à l'échelle du système solaire , le terme dans les équations d'Einstein qui correspondrai à une énergie d'expansion est beaucoup plus faible que le terme correspondant à la densité de matière attractive.

    Donc la solution décrivant l'espace temps ne peut plus correspondre à la première qui n'est qu'une approximation à grande échelle.

    C'est la même chose quand tu considères la mécanique des fluides ou quand tu te places à l'échelle atomique/moléculaire.

    Les gens qui pensent que parce que l'Univers est en expansion cela implique forcément que tout doit l'être se trompent parce qu'ils ne connaissent pas les hypothèses et les détails des calculs aboutissant
    aux solutions des équations d'Einstein pour les différents cas physiques étudiés.
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  14. #42
    mort_khan/Triskaël

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Etant assez néophyte et ayant lu l'intégralité des messages, je prends mon culot à deux mains et tente de résumeir ce que j'ai lu.

    -L'univers n'est en expension dans rien, puisqu'il est tout.
    -L'expension peut être vue comme un allongement de la distance entre toutes les particules.

    Maintenant, c'est sûrtout ça que j'ai retenu.

    En revanche, j'aimerais rappeler un petit truc :

    1/ Pas plus de 20 lignes (de toutes façons au-delà, beaucoup d'internautes se découragent et vont chercher une réponse plus courte ailleurs)

    Perso, j'ai vu plusieurs messages, qui, en plus de ne pas être clairs, étaient tellement longs que j'ai eu du mal à me concentrer dessus.

    Celà dit, merci tout de même d'essayer de répondre.

    MKT.

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  16. #43
    robert et ses amis

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    vu que mon infraction aux règles ne semble pas si néfaste, je récidive.
    Citation Envoyé par Rincevent
    [...]
    je ne suis pas certain que tout cela soit très clair car il faut probablement se confronter avec les équations pour bien saisir la différence, mais pour résumer, on peut dire ceci : selon la RG, c'est bien "l'espace" qui est en expansion (et pas la règle en contraction), or cette théorie est la seule qui est actuellement capable de parfaitement rendre compte de cette évolution.
    Je ne sais pas si c'est clair pour tout le monde, mais c'est à mon avis nécessaire. Dans sa confrontation au réel, le physicien suit 2 axes : développer une représentation du réel (les "objets physiques") et établir leurs interactions et évolutions (la dynamique de ces objets physiques); ces 2 aspects sont évidemment très liés. Comprendre une théorie, c'est maîtriser ce système et ses implications.
    Dans l'optique d'une explication à un néophite (tel que moi), il me paraît avant tout essentiel de se représenter le plus justement possible "l'objet physique" que manipule le physicien si l'on veut pouvoir saisir au mieux le sens de sa dynamique. Evidemment, le formalisme est la difficulté de la vulgarisation, on lui préfère donc des images simplifiées, le défi consiste à malgré tout retranscrire aussi fidèlement que possible la vision du physicien.

    En tout cas merci pour ton éclairage qui, si il est plus éloigné de la question initial, apporte une compréhension plus "conceptuelle" et sans doute plus juste de la RG et donc de son explication de l'expansion.

  17. #44
    doryphore

    Smile Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Les lois de la physique sont décrites par des relations entre tenseurs et sont donc indépendantes des coordonnées.
    Dans un hyperplan de type espace S0, on choisit un système de coordonnées spatiales que l'on fixe (choix de jauge?) lié à ce qu'on veut (métrique induite par la restriction à l'hyperplan ou brave règle métallique).
    On observe comment a évolué le tenseur métrique (liée au champ global de gravitation) dans l'hyperplan "parallèle" St dans le système de coordonnées (liée à un autre espace!!) et on constate que la métrique doit évoluer de façon à pouvoir être interprétée comme une expansion par rapport à S0 à cause la relation tensorielle entre la métrique et l'énergie.

    On observe maintenant comment a évolué la longueur de ma règle métallique dans des conditions particulières : pas de changements significatifs par rapport à S0 a priori...car cette longueur est régie par des lois liées à d'autres tenseurs que ceux déterminant la métrique.

    Conclusion: les règles locales sont indépendantes de la métrique globale de l'espace.

    ESt-ce ce que je devais comprendre ? sinon, où se situent les erreurs?
    "Plus les choses changent et plus elles restent les mêmes..." Snake Plisskein

  18. #45
    robert et ses amis

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    voici ce que je comprend du fil pour l'instant :

    Expérimentalement, il semble que l'univers soit en expansion : Le décalage vers le rouge des galaxies lointaines, mis en évidence par Hubble, reçoit son explication la plus naturelle (homogénéité de l'espace...) de l'effet Doopler. Mais cela revient à considérer que les distances nous séparant des objets lointains "gonflent". Ceci amène donc à dire que l'espace, et non l'espace et matière, est en expansion (du moins relative...).
    Pour une explication théorique de ces observations, il faut s'en remettre à la relativité générale qui rompt avec l'espace absolue de Newton et relie espace(-temps) et matière. (à partir de là, je ne garantis pas une compréhension parfaite de ce que je retranscris). L'expansion apparait d'elle même dans les modèles construits à partir de la RG, elle semble résulter d'une différence de dynamique selon l'échelle considérée : pas d'expansion à courte distance (matière "condensée") mais une expansion à longue distance (entre 2 amas de matière).
    En somme, la question "Dans quoi ?" n'a évidemment pas de sens (il n'y a pas d'extérieur à l'univers), elle résulte d'une mauvaise compréhension de la RG, en particulier l'image du ballon gonflée est délicate car elle pousse à se représenter l'univers de l'extérieure. La force de la RG est justement de contourner cet artifice de l'esprit pour développer une dynamique du trio matière-espace-temps en assumant pleinement que l'observateur ne peut qu'être lui aussi dans cet univers

    PS : un commentaire hors sujet, cette question de l'expansion a au moins le mérite d'obliger à se détacher des représentations naïves que l'on peut avoir de la RG.

  19. #46
    Gilgamesh

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Juste deux-trois p'tites choses pour préciser :

    Le fait que l'espace s'expende "dans" quelques choses a un sens (un sens mathématique). Nous avons parfaitement le loisir (intellectuel) d'imaginer une dimension d'espace suplémentaire où plonger notre Univers. Ce qu'il est important de retenir c'est que même si cette dimension supplémentaire existait, elle resterait au stade actuel parfaitement facultative. En conséquence de quoi, elle ne fait l'objet d'aucune hypothèse. Ce qui compte, c'est qu'en géométrie différentielle (la géométrie fondée à la fin du XIXe qui décrit les espaces courbes), dans laquelle s'inscrit la RG, il y a 2 genres de courbures. L'une, extrinseque (par exemple la courbure du cylindre) n'a de sens que vue de la dimension de plongement. L'habitant du cylindre si c'est un cylindre n'a aucun moyen de la matérialiser. Son espace est euclidien. L'autre est intrinseque (par exemple la courbure d'une sphère) : la géométrique locale n'est plus euclidienne et on peut la détecter de l'intérieur par ses conséquence géométrique (c'est le 'théorème remarquable' que tenta de tester Gauss en mesurant un triangle a partir de sommets alpins). En RG cet effet de courbure intrinseque est ce qui se manifeste comme la gravité.



    a+

  20. #47
    Gabriel

    Arrow Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Pardonnez-moi d'intervenir avec mes gros sabots de mathématicien ou de physicien du dimanche.

    Considérons un univers à une seule dimension et sans courbure (donc une ligne droite infinie), et en expansion uniforme. Une fourmi unidimensionnelle verrait donc les étoiles lointaines décalées vers le rouge (red shift).
    Considérons maintenant le même univers mais refermé sur lui-même, en forme de cerceau. Si la fourmi marche très vite elle va être soumise à une force centrifuge ?
    Si notre univers à 3 dimension est recourbé dans une 4ème dimension, on devrait donc resentir une force centrifuge lorsqu'on se déplace en ligne droite ?

    Les spécialistes nous disent que notre univers ressemble à une sorte d'éponge avec des filaments et des murs de galaxies, avec des grands vides. D'autre part ils nous disent que la force de gravité retient les galaxies jusqu'au niveau du groupe local, mais au delà les galaxies fuient.
    Notre groupe local fait certainement parti d'un filament ou d'un mur de galaxie. Donc de proche en proche la gravité devrait retenir les galaxies. Donc on devrait pas constaté de red shit même pour les galaxies très éloignées (13 milliards A.L.) ?

  21. #48
    glevesque

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Salut

    Pour ma par je crois que l'Univers s'expant dans quelque chose, mais qu'elle est cette chose justement ?

    Voilà la véritable question auxquel tendre de répondre bon nombre de physiciens à travers bon nombres de modélisation théorique. L'Univers a surement une substance (qui nous est encore indéfinissable ou innaxéssible) de base et qui serait encore plus fondamentale, afin de représenter l'émergence des choses faitent de matière-énergie de notre monde. Les modèles physique et cosmologique actuelles, décrive cette substance ou éssence d'origine plus fondamentale par l'interprétation des variable de mesure qui sont associé à l'espace et au temps. Ces variables sont la desription d'une choses qui nous empèche encore pour l'instant, d'unire nos différents modèles physique (MQ et RG) dans une théorie plus cohérente et plus complètes. Cette substance dans laquelle s'expant l'Univers (si expension il y a bien dans la réalité de l'Univers et non la notre) et bien celle-ci serait plus proche des conceptes qui sont associé aux différents états qui définisses et encadres les phénomènes sur le plan énergétique et interactionnelle. Il s'agit peut-être de la véritable substance ou éssence qui définit la consistance et la nature même de l'énergie, et donc d'un concepte qui serait en dehore de la rationnalité matérielle des choses, mais qui expliquerait la nature même de l'Espace (ou faut vide) situé a même les limite de Planck.

    Gilles
    Je veux comprendre et non d'avoir raison, je veux savoir et non tout connaitre

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  23. #49
    OKO

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    salut a tous apres une longue abscence

    mon point de vue sur le débat :
    au début était un point de dimension nulle et d'energie infinie, en plein dans le néant (pas vide, néant).
    booom, ce point explosa, et de rien, sorti quelque chose (casse tête irresoluble et donc ininteressant actuellement et certainement a jamais, tout comme la question de dieu)
    la prodigieuse energie degagée par le pet cosmique se mis alors a interagir avec des champs scalaires (prééxistants ...?) et la matière fut.
    depuis ce jour, l'energie initiale continue de propulser la matière de la même façon qu'un gateau gonfle dans un four : en ecartant ineluctablement les amas de matière les uns des autres.
    seulement voilà, il y a un problème => a travers nos observations (heu pas les miennes je suis pas scienteux), cette expansion devrait ralentir, comme les lumières d'un feu d'artifice qui explosent avec grande vivacité pour ralentir progressivement avant d'entamer leur chute.
    et le problème, c'est qu'on ne constate pas ça : on constate, qu'au contraire, l'expansion aurait tendance a ... s'accelerer !
    la solution (temporaire et insatisfaisante) evoquée par les chercheurs serait celle d'une energie noire qui empecherait la gravitation de prendre le controle de la situation a un certain moment (le début d'un potentiel big crunch).
    donc, pour repondre a la question, je dirais que l'univers s'expand ... grace l'énergie noire, et dans celle-ci ... dont on ne connait pas encore la nature, mais qui vous l'avouerez est quand même sacrément étrange (une force répulsive qui contrerais la gravitation et serait plus puissante qu'elle a l'echelle des amas galactiques ... on vous aurait dit ça y a 15 ans tous les scientifiques auraient pouffé de rire alors que désormais il sont presque tous d'accord la dessus ...)
    savoir ce qu'il y a autour, en dehors de l'univers est une perte de temps : quand bien même (hypothèse de comptoir) "quelque chose" contiendrait l'univers, cette chose nous serait a jamais invisible.
    pourquoi ? simplement par le fait que nous ne pourrons jamais "voir" ce qui s'est passé avant 300.000 ans apres le BB.
    le moment ou les photons se sont emancipés de la matière.
    tout ce qu'on pourra voir, c'est ce mur.
    donc s'il y a quelque chose "autour", ce quelque chose nous sera a jamais inaccessible, car il faudrait regarder plus loin que l'âge de l'univers pour "voir" ce qu'il pourrait y avoir derrière (donc regarder a + de 13.7 milliards d'année lumière), et le mur du rayonnement a 3K nous en empeche definitivement (ptêt un telescope a neutrinos pourra aller un petit peu plus loin que ceux a photon ...)
    Je ne vois donc pas en quoi il serait interessant de speculer sur un sujet dont on aura jamais la réponse.
    comment l'univers s'expand-il me semble une question plus sexy que dans quoi l'univers s'expand.
    Nan ?

  24. #50
    OKO

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Posté par roll
    Dans le cas de l'univers en expansion il y a 2 manière de voir les choses:
    1/l'univers grandit par rapport au mètre-étalon
    2/le mètre-étalon rétrécit par rapport à l'univers
    Les 2 vision sont équivalentes

    => Rincevent : non, elles ne sont pas équivalentes. J'avais promis une explication à doryphore mais l'avais reportée souhaitant la faire assez détaillée. J'ai pas trop le temps donc je vais faire juste un survol de la question.
    j'ai une explication rapide (et j'espere bonne) pour distinguer les deux :
    si le metre étalon retreci (ou s'allonge) ça veut dire que les forces qui composent l'univers sont elles aussi elastiques (augmentation de la distance entre les atomes, entre les composants des atomes)
    Or ceci est bien evidemment a exclure.
    Donc pas de retrecissement ou d'allongement de la matière, notre bonne vieille terre n'a pas bougé d'un poil depuis 4.5 milliards d'années, alors que l'univers a plus que doublé de volume (si je ne m'abuse mais chu très nul en math).
    seule change la distance entre galaxies (un peu) et les amas galactiques (nettement plus, facteur d'echelle oblige), mais en aucune façon il n'y a d'expansion au sein ne serait-ce que d'une galaxie, a fortiori d'un système stellaire, donc encore moins au niveau atomique.

    de toute façon c'est simple : si l'expansion affectait la matière a la plus faible echelle, nous ne verrions pas qu'il y a expansion car toutes les proportions seraient respectées (tout grossirait de concert) et le monde nous semblerait inchangé.
    ce qui n'est pas le cas.
    Dernière modification par OKO ; 09/07/2005 à 19h54.

  25. #51
    roll

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Considérons maintenant le même univers mais refermé sur lui-même, en forme de cerceau. Si la fourmi marche très vite elle va être soumise à une force centrifuge ?
    Certainement pas, sinon ce serait une force qui pousserait la fourmi à "sortir" de l'univers.

  26. #52
    Amon GAIA

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Se peut-il que l'on s'étend dans un grand trou noir et que ce qui entoure l'Univers absorbe la Lumière.......Mais qui ferait l'effet contraire d'un trou noir analysé, qui nous permettrait donc de nous étendre ?????

    Merci

  27. #53
    bardamu

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Citation Envoyé par Rincevent
    non, elles ne sont pas équivalentes. J'avais promis une explication à doryphore mais l'avais reportée souhaitant la faire assez détaillée. J'ai pas trop le temps donc je vais faire juste un survol de la question.
    Ne peut-on mettre en évidence cette différence simplement par l'effet sur la lumière ?
    Un rayonnement "refroidit" avec l'expansion de l'Univers et il perd donc de son énergie, de sa capacité à affecter localement la matière.
    Si il y avait réciprocité, c'est toutes les relations locales d'énergie qui perdraient en intensité avec l'expansion.
    Un rayonnement à 10 000 K qui nous aurait bien brûlé il y a 15 milliards d'années, est devenu un misérable 3 K qui ne nous fait pas grand chose. Si l'étalon pouvait changer, l'effet d'un 10 000 K il y a 15 milliards d'année, serait équivalent à l'effet d'un 3K aujourd'hui.

    L'Univers refroidit, la densité énergétique locale moyenne se réduit, et cette évolution intrinsèque est relative à l'expansion.

    Par contre, une question m'est venue : est-ce que l'expansion peut être traduite par une variation de la vitesse de la lumière ?
    Si l'étalon est la vitesse de la lumière et que celle-ci passait à 600 000 km/s, les temps d'échanges seraient réduits par 2, les distances sembleraient plus courtes, les interactions plus fréquentes, et donc la température supérieure (?).

  28. #54
    Pierre de Québec

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    on peut dire ceci : selon la RG, c'est bien "l'espace" qui est en expansion (et pas la règle en contraction)
    Ok pour l'explication, mais alors dans quoi s'expand-t'il cet espace ? Il s'agit bien de la question de départ. Non ?
    Aux limites du monde des faits, le philosophe a trouvé celui des idées. (Karl Jasper)

  29. Publicité
  30. #55
    DonPanic

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Citation Envoyé par Pierre de Québec
    Ok pour l'explication, mais alors dans quoi s'expand-t'il cet espace ? Il s'agit bien de la question de départ. Non ?
    "Quoi" doit se définir, si c'est de la matière, de l'énergie, du champ, c'est quelque "chose",
    si c'est ni ça, ni ça, ni ça, alors t'es obligé de répondre rien, non ?

  31. #56
    deep_turtle

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    En effet, l'usage du petit mot "dans" est la source de pas mal de problèmes d'interprétation !

    Bon, je rejoue un coup, sur un mode un peu différent...

    En relativité restreinte, on peut définir la notion de vitesse relative entre deux référentiels. En relativité générale, ce n'est pas possible. En effet, pour comparer deux vecteurs, il faut les "amener" au même endroit sans changer leur "orientation relative". Ca s'appelle du transport parallèle, et il se trouve que dans un espace courbe, on ne peut pas le faire de manière unique : la direction relative des vecteurs dépend du chemin qu'on a choisi pour les amener au même endroit.

    De toutes façons, même si l'on se contente d'une définition naïve de la vitesse relative (= dérivée temporelle de la séparation), on arrive à des problèmes, puisque la vitesse obtenue dépend des coordonnées qu'on a choisies. Or, quand on veut décrire l'Univers dans son ensemble, des considérations de symétries induisent un choix naturel de coordonnées dans lequel l'Univers est isotrope et homogène. D'autre part, les lois de la physique telles qu'on les applique d'habitude pour faire de l'électromagnétisme, de la mécanique, etc, sont valables dans des systèmes de coordonnées qui sont différents du précédent.

    Les objets immobiles dans le premier système de coordonnées (on parle d'objets "comobiles") ne le sont pas dans le second. Plus précisément, ces objets comobiles ont, dans le second référentiel, une vitesse radiale par rapport à l'observateur, laquelle vitesse augmente avec la distance. C'est ce qu'on appelle l'expansion de l'Univers, même si dans un sens, les objets restent tous à la même place (dans le premier référentiel). La question de savoir dans quoi s'expand l'Univers perd pas mal de son sens pour des objets immobiles...

  32. #57
    Dr Nono

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    "La dernière chose que je voudrais ajouter est le concept de boucle. Nous admettons que notre univers serait refermé est que les bord ce toucherais. Par là, ont admet ce principe pour l’espace depuis un moment et pour le temps depuis peut. Mais nous pouvons aussi admettre une boucle pour la matière, l’énergie et la gravitation. Et pourquoi pas aussi des boucles entre ses éléments ?" (fin de citation)


    C'est mal dit, mais il a pas tout à fait tort.
    La notion de TOPOLOGIE a surement dans cette discussion une place importante, à savoir: l'horizon de l'univers observable ne serait-il pas qu'un simple mirage?
    Celà aurait un intérêt si l'on discutait du caractère fini ou non de l'univers, ce qui est ici un peu hors-sujet.

    PS: pouvez-vous svp me renseigner sur de récents traités de cosmologie? (j'ai lu récemment "la mélodie secrête", "avant le big-bang" et "l'univers chiffoné")
    Dernière modification par Dr Nono ; 11/07/2005 à 16h53.

  33. #58
    Bob Trebor

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    bonsoir

    pré-néanderthalien je suis.

    Ce que je peux vaguement comprendre:

    Bon, "dans quoi s'expand l'univers ?" Dans rien.
    OK.L'univers est tout. Sinon c'est les poupées russes.
    Alors, le vide n'est pas rien puisqu'il est dans l'univers.C'est le champs gravitationnel ?
    C'est étrange de se dire qu'il n'y a pas d'extérieur, pas de rien...

    " Qu'est ce qui s'expand dans l'univers ?"
    L'espace-temps. Le champs gravitationnel.
    "Voir" ce champs comme un "objet physique" que l'esprit sépare en espace et en temps, OK.
    Mais en MQ, où pour moi, il ne semble pas y avoir de temps mais seulement de l'espace.
    Ce champs gravitationnel existe t-il ?
    Ou bien ce champs est une representation relative de la MQ ?

    Ce qui dépasse mon entendement:

    "mais la clef de "l'énigme" est la distinction entre transformations active et passive... approfondis la notion d'invariance sous difféomorphismes en RG et tu auras la réponse..."

    Donc du coup, j'ai lu ça:difféomorphisme
    http://serge.mehl.free.fr/dico/topo_metrique.html#homeo

    Extrait:
    * Dans R, l'ensemble J = ]a,b[ des réels x tels que a < x < b est une partie ouverte (intervalle ouvert). C'est un voisinage ouvert de tout point de J. On peut fermer cette partie, on obtient l'intervalle fermé K = [a,b]. L'intérieur de K est J.
    * Dans l'espace usuel E3, un voisinage ouvert Vh d'un point P est une boule de centre P de rayon h > 0 ne contenant pas la sphère de même centre et même rayon : on parle de boule ouverte :

    Vh = {ME3 , 0 PM < h}

    Intervalle ouvert, fermé, intérieur, extérieur.
    Alors là... AU S'COOOOOOOOOURS !!!

    L'intérieur de K est J. pourtant K est un intervalle de J. Au mieux, je comprends K=J


    Ce qui dépasse ce qui dépasse déja mon entendement:
    Quand je tombe sur un probleme que je ne comprends pas, j'essaie dans un inventer un encore plus complexe ce qui rend
    le premier plus simple.(hum...)

    Peut-on arriver à des questions de ce genre là ?

    Soit E et F deux ensembles que je pense homéomorphes séparés par un ruban de Möbius.
    E contient 2 groupes: G1 et G2
    F contient 2 groupes: H1 et H2
    Les groupes G1 et H2 et H1 et G2 sont en relation via le ruban de Möbius.
    Euh... Vous voyez l'image ?

    Bon, ben... D'une p'tite question avec une réponse simple...

  34. #59
    glevesque

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Salut Deep_Turtle

    Je précise mon premier poste !

    Le formalisme Relativiste interprète et décrit quelque chose qui se cache, mais que nous pouvons constater et observé par les variables de mesure de temps et d'espace. Cependant l'objet réelle et objectif dont décrit ce formalisme, est tout autre chose que les objet de mesure nous permète d'observé et de mesurer.

    Exemple : Nous savon qu'il y a un poisson dans l'eau. Et pour le confirmer nous comparon les mesures que nous avons accumuler avant et après son intégration dans un aquarium, soit sur le volume et la hauteur. C'est donner un cout analyser vont nous permètre de déduire beaucoup de chose sur le poison. Mais nous avons en fait pris aucune mesure directe sur le poison et nous l'avon même pas vut d'ailleur.

    Et bien, il en va de même pour l'interprétation du temps et de l'espace dans le formalisme relativiste et le système de données de Minkowski. L'objet de nos mesures et interprétation ne sont pas le fruit directement de l'espace et du temps qui sont en fait des objet d'interprétation mathématique. Mais d'une autre choses, et cette autre choses définit peut-être la nature même de la gravité quantique ou de l'éssence de l'Univers dans ses plus petites échelles.

    Deep, je fait des effort là, mes message son court !!!!!

    Gilles
    Je veux comprendre et non d'avoir raison, je veux savoir et non tout connaitre

  35. #60
    glevesque

    Re : jeu des réponses [1] : "dans quoi l'Univers s'expand-il ?"

    Salut

    Je précise !

    Posté par Glevesque

    Mais d'une autre choses, et cette autre choses définit peut-être la nature même de la gravité quantique ou de l'éssence de l'Univers dans ses plus petites échelles
    Dont les caractéristiques est propriété seraient définit et représenter par l'espace et le temps. La métrique de champs gravitationnelle influence donc sont milieu, et ce milieu doit-être une chose, car elle-même subit les conséquence de la présence de champs gravitationnelle et de matière-énergie

    Gilles
    Je veux comprendre et non d'avoir raison, je veux savoir et non tout connaitre

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