Expansion de l'Univers

[invitea8353138]

Bonjour à Chacun de mes nouveaux Amis sur FSG!

Premier contact ce jour même,et grand plaisir d'avoir retrouvé quelques unes de mes propres interrogations et spéculations.
Je me dis parfois que le Cosmos n'est peut-être pas en train d'occuper un espace toujours plus immense;autrement, ce serait affirmer qu'il existe de la "place"au-delà de l'ensemble actuel des corps galactiques....Un vide!à remplir.. de quelle nature alors?
Pour le minuscule observateur Terrien,il pourrait s'agir plutôt du phénomène " BULLE DE SAVON ": une très grosse,contenant des bulles de tailles diverses,dont notre Planète.Puisque tout flotte,orbite simultanément ,mais à vitesse variable,le Terrien croit à un éloignement,là où il n'y aurait que déplacement...Je préciserai mon image après vos...PROTESTATIONS.
Merci. # FLOMMATA #
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[invitec3f4db3a]

Pour ce qui est de l'expension de l'univers il ne faut pas voir ca comme quelque chose qui grandit dans autre chose et ce par la définition même de l'univers . L'univers c'est tout , donc si il y a quelque chose d'autre c'est également l'univers . Pour prendre une image courante : Si tu prends un ballon de baudruche dégonflé et flasque , que tu dessines deux points dessus , en gonflant le ballon tu verra les points s"écarter . Par anologie , si tu remplace la surface du ballon par la 'trame' de l'univers : l'espace temps , tu obtient bien une expension , mais dans rien .

[invite4f29a63d]

L'Expansion de l'Univers est un sujet qui revient souvent sur le Forum Astronomie & Astrophysique.
Pour trouver des information concernant cette expansion il te suffit de suivre ce lien:
http://forums.futura-sciences.com/sh...513#post190513
(trouvé sur "FAQ : Questions souvent posées en astrophysique" )
Il te donnera directement accès à une excellente explication de notre modérateur deep_turtle et à des discussions qui sont consacrés à cette question.

[invite33c91699]

bonjour.
j ai essayer de me renseigner et pour representer facilement l expansion de l univers on prend souvent comme un exemple un ballon
. Vous mettez des petit points dessus et souflez. Vous remarquerez als que les points s' éloignent les uns des autres. C est l expansion de l univers. j espere que je me suis pa trompé

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8c514936]

Non non, tu ne te trompes pas, c'est une image qui est souvent utilisée en effet. Elle a un gros défaut à mon avis, c'est qu'elle amène presque à tous les coups la question : "Mais à l'extérieur et à l'intérieur du ballon, c'est quoi ?", question qui n'a pas lieu d'être puisque c'est seulement la surface du ballon qui représente, par analogie, notre Univers.

Un autre petit défaut, c'est que cette image donne l'idée d'un espace courbe. "Dans le temps", c'était une qualité plutôt qu'un défaut, mais depuis une dizaine d'années, on a de fortes raisons de penser que l'Univers n'est pas courbe mais plat, plutôt comme une nappe qui s'étendrait que comme un ballon.... (Bon, OK, une nappe c'est plus dur à gonfler en soufflant dedans... ).

[invite3dc2c2f6]

Bonjour
hu, l'univers serait pensé comme plat? C'est-a-dire, comme quelque chose a deux dimensions?
Je ne comprend plat.. heu pas...
manu

[invite8c514936]

Non, plat dans le sens "non courbé". Les cosmologistes parlent de courbure même pour notre Univers à trois dimensions d'espace. L'univers dans lequel nous vions serait sans courbure, c'est-à-dire plat, à grande échelle. Mais il a bien sûr plus de 2 dimensions !

[invite3dc2c2f6]

Ah!
merci!
En fait, cela veut dire que la masse totale de l'Univers ne le deforme pas?
Comme si en quelque sorte, la Terre etait plate?

[invité576543]

Ah!
merci!
En fait, cela veut dire que la masse totale de l'Univers ne le deforme pas?
Comme si en quelque sorte, la Terre etait plate?

Bonsoir,

Les masses ne le déforme pas en moyenne!

Pour comprendre la courbure de l'espace, l'approche qui a marché le mieux pour moi, c'est la définition du nombre pi (si, si, lisez la suite, ce n'est pas débile).

Commençons par une surface. J'y trace des cercles de plus en plus grand et je mesure la circonférence. Je divise par le diamètre. Si la surface est plate, je trouve pi, dans tous les cas. Mais imaginons que je dessine des cercles sur la Terre. Quand ils sont petits je trouve pi, mais quand les cercles deviennent vraiment grand je trouve une valeur de plus en plus petite, qui passe à 2 par exemple quand mon cercle fait 40000 km de circonférence. (Rappelons que la mesure du diamètre se fait sur la surface!)

L'espace maintenant. Même chose avec une sphère dont on mesure la surface par rapport au rayon au carrré. Pour les petites sphères, on trouve 4pi/3. Mais que ce passe-t-il pour les grandes? Si je trouve toujours cette valeur, on dit que l'espace est "plat". Si elle diminue, l'espace est disons sphérique. Elle peut aussi augmenter (courbure négative), une forme difficile à imaginer.

Quand on dit que l'espace est plat "en moyenne", on dit que les sphères de taille aux échelles nettement au-dessus des distances intergalactiques ont comme surface 4pi/3 fois r² (et tout autre propriété géométrique liée...). Localement, les masses déforment l'espace, et les sphères peuvent avoir des rapport surface/rayon² divers...

Cordialement,

[invite33c91699]

oulala je vois que j ai encore beaucoup de choses a apprendre et ca me donne encore plus envie de faire ce métier. J ai tout le temps je ne suis qu en 3eme mais la chapeau pour la théorie

[invite3dc2c2f6]

Merci de cette explication
Donc, si j'ai bien compris, EN MOYENNE, les cosmologistes sont d'accord pour dire que l'on trouve Pi pour le rapport surface/circonference de l'univers: il est donc "plat".
Prenons maintenant une toute petite unité: l'electron, au hasard
Est-il correct de dire que le rapport de circonference de la probabilité de sa presence, si l'on considere un nuage de points possibles pour le representer, sur sa taille, connue, donne aussi Pi?
Sinon, toujours sans considerer l'electron lui meme comme une sphere, mais plutot considerer celle de sa probabilité de presence, que sait-on sur son rapport surface/rayon? Est-il fixe ou mouvant? Autrement dit, peut-il (elle, en fait -sa probabilte-), localement, deformer l'espace?
Curieusement,
manu

[invité576543]

Merci de cette explication
Donc, si j'ai bien compris, EN MOYENNE, les cosmologistes sont d'accord pour dire que l'on trouve Pi pour le rapport surface/circonference de l'univers: il est donc "plat".
Prenons maintenant une toute petite unité: l'electron, au hasard
Est-il correct de dire que le rapport de circonference de la probabilité de sa presence, si l'on considere un nuage de points possibles pour le representer, sur sa taille, connue, donne aussi Pi?
Sinon, toujours sans considerer l'electron lui meme comme une sphere, mais plutot considerer celle de sa probabilité de presence, que sait-on sur son rapport surface/rayon? Est-il fixe ou mouvant? Autrement dit, peut-il (elle, en fait -sa probabilte-), localement, deformer l'espace?
Curieusement,
manu

Pour ce que j'en comprends, la Relativité Générale qui donne l'équation reliant la distribution et les flux d'énergie et de masse avec la courbure de l'espace-temps, montre que les ordres de grandeur sont tels que le cas de l'électron est très très loin de mettre la RG en jeu: la masse est trop faible pour les distances considérées. Dans ce cas la géométrie plate normale (Euclidienne) s'applique parfaitement.

Cordialement,

[invite3dc2c2f6]

a dire vrai, je m'en doutais un peu.
Mais dans l'hypothese ou un electron est dans un coin de l'univers ou l'espace-temps est courbé, cet electron conserve-t-il les proprietes qu'on lui connait, ou se met-il a avoir un comportement inhabituel?

[invite8c514936]

Pour répondre à cette question de façon très rigoureuse, il faudrait se placer dans le cadre de la gravitation quantique. Problème, cette théorie n'existe pas (encore ?) !!

Cependant on peut quand même essayer de répondre avec ce qu'on connait de la physique quantique d'un côté, et de la relativité de l'autre... L'électron, s'il n'a pas une énergie trop grande, resterait vraisemblablement un électron même dans un grand champ gravitationnel. Par contre si son énergie est élevée, il pourrait faire des réactions de physique des particules et convertir une partie de son énergie en masse en donnant d'autres particules.

C'est le cas aussi pour les photons, et c'est ce qui produit le fameux rayonnement de Hawking, responsable de l'évaporation des trous noirs.

[invite3dc2c2f6]

Pour répondre à cette question de façon très rigoureuse, il faudrait se placer dans le cadre de la gravitation quantique. Problème, cette théorie n'existe pas (encore ?) !!

Cependant on peut quand même essayer de répondre avec ce qu'on connait de la physique quantique d'un côté, et de la relativité de l'autre... L'électron, s'il n'a pas une énergie trop grande, resterait vraisemblablement un électron même dans un grand champ gravitationnel. Par contre si son énergie est élevée, il pourrait faire des réactions de physique des particules et convertir une partie de son énergie en masse en donnant d'autres particules.

C'est le cas aussi pour les photons, et c'est ce qui produit le fameux rayonnement de Hawking, responsable de l'évaporation des trous noirs.

Il me semble aussi que c'est une des hypotheses de travail de Feynman pour expliquer le positon: Son professeur Wheeler lui avait suggeré que finalement, un positon n'est rien d'autre qu'un electron "en avance" sur lui-meme, car pris dans un noeud de l'univers où le temps "recule", a cause d'une courbure locale.
Mais: si la theorie quantique n'existe pas (encore), on ne peut que supposer l'évporation des trous noirs, non?

[invite8c514936]

oui, ça n'a jamais été observé, et ça risque de ne pas l'être avant longtemps... Sauf si l'on arrive à faire des trous noirs dans des accélérateurs, comme ce pourrait être le cas si nous vivons dans un Univers avec des dimensions supplémentaires et si certaines idées folles de nos chers théoriciens s'avéraient exactes !!

[invite3dc2c2f6]

Erfff...
je prefere fermer les yeux à l'idee de creer un trou noir en laboratoire...
Quoique, je ne m'inquiete pas trop, car il faudrait une energie a priori colossale pour produire ca, et c'est pas demain la veille.
Pourrais-tu m'expliquer en quelques mots ce que sont les transformations de Bogoliubov?
J'ai un peu cherché, mais je ne trouve rien d'explicite..
merci

[invite8c514936]

Pourrais-tu m'expliquer en quelques mots ce que sont les transformations de Bogoliubov?

Enfin une question à laquelle j'ai une réponse claire : non ! (j'y connais pas grand-chose donc je vais pas me lancer, je pense que d'autres feront ça très bien !)

il faudrait une energie a priori colossale pour produire ca, et c'est pas demain la veille.

Justement non, pas nécessairement. Si on vit dans un monde avec plus de 4 dimensions, dans certaines conditions des trous noirs peuvent se former à des énergies accessibles avec le LHC, qui devrait ête opérationnel en 2007 je crois. En fait, on peut faire des trous noirs aussi petits que l'on veut, a priori, avec des énergies arbitrairement faibles. Il faut juste arriver à concentrer l'énergie dans un volume assez petit. En pratique ce n'est pas possible, mais par contre certains effets quantiques peuvent amener à la production de trous noirs lors de collisions de particules. Les détails dépendent de la théorie quantique dans laquelle on travaille et donc entre autres du nombre de dimensions de notre Univers.

[mtheory]

Erfff...
je prefere fermer les yeux à l'idee de creer un trou noir en laboratoire...
Quoique, je ne m'inquiete pas trop, car il faudrait une energie a priori colossale pour produire ca, et c'est pas demain la veille.
Pourrais-tu m'expliquer en quelques mots ce que sont les transformations de Bogoliubov?
J'ai un peu cherché, mais je ne trouve rien d'explicite..
merci

ça ressemble beaucoup aux matrices de passage en physique du solide et de fait je crois que Bogoliubov les a introduit dans ce cas précis.
En fait si tu considères un processus de diffusion d'ondes par un potentiel ,disons celui d'un trou noir et d'un noyau , tu as les ondes que tu envoyes sur le trou noir et les ondes qui en ressortent.
Quand c'est loin du puit de potentiel l'interaction est faible et tu peux décrire simplement l'onde comme une supperposition d'ondes planes entrantes et sortantes .Ce qui se passe dans le puit c'est trop compliqué à calculer et en fait on s'en fout ce qui compte c'est de relier les coeffiscient b_j et a_i.
Comme c'est linéaire tu as une matrice B_ij ,en super simplifié c'est ça un coeffiscient de Bogoliubov ,le problème est de le calculer en sachant peu de choses sur ce qui se passe dans le potentiel quand celui-ci est fort.
Pour les initiés c'est une sorte de matrice S bien sûr.