Horizons

[Mailou75]

Bonjour,

J'aimerais vous soumettre un schéma, juste pour voir si j'ai compris ce que sont les différents horizons : il s'agit d'un simple diagramme espace-temps (echelles telles que C = 45°)
(D'une certaine façon à T=0 : O, O' et O'' sont confondus mais ça n'est pas vraiment la question)

Ce que j'ai compris et essayé de représenter :
- Expansion : cône univers visible contenu dans la limite de C
- Horizon particule : zone la plus lointaine du cône visible aujourd'hui
- Horizon évènement : zone la plus lointaine du cône visible dans l'avenir
- CMB : zone équivalente à T=0 visible tout le temps (implique un univers tangent ?)

Merci d'avance
Mailou

PS : N'alllez pas croire que c'est encore une théorie farfelue, j'essaye juste de comprendre... (à part la réprésentation des univers tangents comme des paquets d'onde, mais laissez ça de coté c'est pas le sujet)
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[Mailou75]

Pièce jointe validée, merci la modération

[Mailou75]

Si c'est n'importe quoi je préfèrerais le savoir

Merci
Mailou

[invite62e1e8a6]

Salut Mailou,

T'es doué en dessin. C'est quoi que tu ne comprend pas? Il n'y a pas les dates sur le dessin. Les cônes de lumiére peuvent avoir des tailles différentes.

L'angle des pentes des cônes ne peuvent pas être plus incliné (45° dans ton cas) que ne le permet la vitesse de la lumiere mais leurs hauteurs peut être infini. Il faudrait que tu côte avec les données actuelles. S'il te plait, cela m'aiderait aussi.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Mailou75]

C'est quoi que tu ne comprend pas? Il n'y a pas les dates sur le dessin. (...) Il faudrait que tu côtes avec les données actuelles. S'il te plait, cela m'aiderait aussi.

Ben justement j'ai des doutes, l'horizon particule si j'ai bien compris est à 14Md d'AL, mais maintenant ou au départ des rayons ?
Idem pour l'horizon évènement, on parle de la distance réelle au moment où il sera vu ou de la distance actuelle ?
Et puis le CMB qui part d'une origine qui n'est pas confondue à O... étrange

Bref, il y a des défauts dans la représentation et j'aimerais les corriger, ou tout revoir si besoin

Mailou

[invite60be3959]

Bonjour,

je pense que cette présentation te seras très profitable.

[invite60be3959]

compléter de ça et ceci, ce sera parfait !

[Mailou75]

Salut,

Merci Vaincent je vais essayer de potasser ça... je sens qu'il va falloir souffrir un peu

[invite60be3959]

Salut,

Merci Vaincent je vais essayer de potasser ça... je sens qu'il va falloir souffrir un peu

Tu peux surtout te concentrer dans un 1er temps sur les 2 derniers liens où il n'y a quasiment pas de formules.

[papy-alain]

compléter de ça et ceci, ce sera parfait !

Tiens, j'ai déjà vu ça quelque part.

[invite60be3959]

Tiens, j'ai déjà vu ça quelque part.

ben oui ça devrait donner des indications pour plusieurs questions qui sont souvent posées ici !

[Mailou75]

Bonjour,

Etant bien incapable de déchiffrer le sens des formules, serait-il possible d'avoir quelques éléments pour permettre la lecture de certaines images (axes, échelles, causes des différentres inclinaisons, forme du cone univers, message du graphique...?) pour les illustrations p12, 14 et 15 du fichier Astro22 envoyé par Vaincent.

Merci
Mailou

[invite60be3959]

Bonjour,

Etant bien incapable de déchiffrer le sens des formules, serait-il possible d'avoir quelques éléments pour permettre la lecture de certaines images (axes, échelles, causes des différentres inclinaisons, forme du cone univers, message du graphique...?) pour les illustrations p12, 14 et 15 du fichier Astro22 envoyé par Vaincent.

Merci
Mailou

C'est pour ça que je t'avais dit plus haut de lire dans un premier temps les 2 derniers liens que je t'aivais proposé, car les graphiques sont commentés contrairement au premier lien.

[Amanuensis]

Annulé... doublon avec le message précédent.

[Mailou75]

C'est pour ça que je t'avais dit plus haut de lire dans un premier temps les 2 derniers liens que je t'aivais proposé, car les graphiques sont commentés contrairement au premier lien.

Ben c'est un bon pense bête si on connait déjà le sujet, sinon les explications sont un peu limitées.
La réalisation de ces graphiques n'est pas évidente mais me semble compréhensible avec un minimum de complément : graduation des axes, pourquoi le graph obtenu a cet aspect, quel sens donner aux droites et courbes présents, qu'essaye de dire le graph ? Bref la petite explication qui va avec les graphs qui permet de les comprendre

merci
Mailou

[invite60be3959]

Ben c'est un bon pense bête si on connait déjà le sujet, sinon les explications sont un peu limitées.
La réalisation de ces graphiques n'est pas évidente mais me semble compréhensible avec un minimum de complément : graduation des axes, pourquoi le graph obtenu a cet aspect, quel sens donner aux droites et courbes présents, qu'essaye de dire le graph ? Bref la petite explication qui va avec les graphs qui permet de les comprendre

Bonsoir,

j'ai trouvé ce PPT, où le diagramme d'espace-temps des liens précédent est beaucoup plus détaillé et commenté.(à partir du slide 32)

[Mailou75]

Bonsoir,

j'ai trouvé ce PPT, où le diagramme d'espace-temps des liens précédent est beaucoup plus détaillé et commenté.(à partir du slide 32)

Merci, mais sur le slide 32 en question, on voit un "fuseau de lumière" qui fait demi tour... ca me dépasse

Je vais donc juste poser quelques questions simples :
- Quand on parle de 14 Md AL pour l'horizon particule, s'agit-il de sa distance à l'émission ou sa distance à la réception ?
- Idem pour horizon évenement et CMB ?
- Dans l'image p15 du fichier Astro 22 quelles sont les unités des coordonnées conformes (temps et espace) ? (c'est le seul graph ou lumière va en ligne droite ... ca m'interresse)

S'il est possible d'avoir une réponse simple je suis preneur

### vu le débat précédent provoc inutile####

[Amanuensis]

- Quand on parle de 14 Md AL pour l'horizon particule, s'agit-il de sa distance à l'émission ou sa distance à la réception ?

L'horizon particule est défini par z=infini ; il n'y a plus qu'à appliquer les différentes formules de distance en fonction de z...

- Idem pour horizon évenement et CMB ?

Le CMB est ce qu'on voit à z=1100 ; il n'y a plus qu'à appliquer les différentes formules de distance en fonction de z...

[Le z est la seule donnée de "distance" utile ; pour le reste, ce qui est utile est de comprendre les différences entre les différentes distances, pas leurs valeurs en a.l. ou autre.]

- Dans l'image p15 du fichier Astro 22 quelles sont les unités des coordonnées conformes (temps et espace) ?

Faut pas raisonner en termes d'unités. Comment répondre à la question des unités sur une carte de Mercator par exemple ? Si on répond que les unités sont les degrés de longitude et les degrés de latitude, la relation avec l'unité physique est complètement cachée. Et que répondre quand aux "unité" dans le cas d'une projection de Robinson ???

Les coordonnées conformes, c'est pareil ; faut regarder la formule.

Plus généralement, la représentation d'une variété courbe (en 4D qui plus est) en 2D euclidien ne peut pas se faire sans des déformations énormes, rendant la notion d'unité sans grande pertinence.

S'il est possible d'avoir une réponse simple

Comment espérer une réponse simple dans un domaine pareil ?

##remarque de référence supprimée###

Dess énoncés clairs sur le sujet, il y a en plein. Seulement, ils prennent 300 pages ou bien plus, et ce n'est pas adapté à un forum.

Un forum, c'est adapté juste aux "petits pas", à faire passer une compréhension d'un domaine de 80% (par exemple) à 81 % ; pas à faire passer de presque rien à presque tout.

[Mailou75]

L'horizon particule est défini par z=infini ; il n'y a plus qu'à appliquer les différentes formules de distance en fonction de z...

Ne t'arrête pas en si bon chemin...

Et que répondre quand aux "unité" dans le cas d'une projection de Robinson ???

C'est la projection d'une sphère
L'axe central horizontal est en vraie grandeur
Les extrémités (haut et bas) correspondent en fait à un point... etc

Je ne demande rien d'autre qu'une description succinte de ce qu'on tente de représenter et du message qu'on essaye de faire passer dans chaque représentation... j'ai vraiment l'impression de parler chinois

Citation de mauvais goût, insultante dans son intention, insinuant que ceux qui répondent de manière trop compliquée ne conçoivent pas bien ce dont ils parlent.
.

Du tout, je pense que tout peut s'expliquer avec des mots ou des images simples...

LA question, s'il ne doit en avoir qu'une : 14Md d'années ça correspond à quoi ?
1-distance à l'émission
2-distance à la réception
3-distance totale parcourue par le photon compte tenu de l'expansion

Merci
Mailou 1%

[Garion]

LA question, s'il ne doit en avoir qu'une : 14Md d'années ça correspond à quoi ?
1-distance à l'émission
2-distance à la réception
3-distance totale parcourue par le photon compte tenu de l'expansion

14Md d'année c'est une durée, pas une distance. C'est la durée entre l'émission du photon et sa réception aujourd'hui.
Donc 14 Md d'année-lumière, c'est la distance réellement parcouru par le photon. La source du photon, elle, se situe à bien plus de 14Md d'année lumière aujourd'hui compte tenu de l'expansion.

[Zefram Cochrane]

Ne t'arrête pas en si bon chemin...



C'est la projection d'une sphère
L'axe central horizontal est en vraie grandeur
Les extrémités (haut et bas) correspondent en fait à un point... etc

Je ne demande rien d'autre qu'une description succinte de ce qu'on tente de représenter et du message qu'on essaye de faire passer dans chaque représentation... j'ai vraiment l'impression de parler chinois




Du tout, je pense que tout peut s'expliquer avec des mots ou des images simples...

LA question, s'il ne doit en avoir qu'une : 14Md d'années ça correspond à quoi ?
1-distance à l'émission
2-distance à la réception
3-distance totale parcourue par le photon compte tenu de l'expansion

Merci
Mailou 1%

bonsoir Mailou,
le figure 5 du PPT transmis par Vaincent devrait t'apporter les réponses que tu cherches.

pour déterminer les différents horizons que tu cherches tu as besoin de connaître l'âge de l'univers en résolvant l'équation ci dessous;



Après cela, tu utilises les équations de Friedmann
En intégrant de 0 à t pour déterminer l'horizon cosmologique ce qui correspond au rayon actuel de l'univers.
En intégrant de t à l'infini pour déterminer l'horizon événement qui correspond à la distance maximale à laquelle doivent se trouver les objets pour être visibles dans le futur; avec ce petit bémol du fait que le CMB sera toujours visible parce qu'il a été émis partout au même moment dans l'univers.

j'aimerais pour ma part connaître la valeur précise du temps de Hubble et de l'âge de l'univers; je sais qu'à l'heure actuelle ils sont proches de 1.
mais comme sur Terre, du fait de la relativité, l'âge de l'univers observé sur Terre est plus petit que celui observé du fin fond de l'espace, je me demande si l'équation permettant de déterminer l'âge de l'univers par rapport au temps de Hubble ne correspond pas au fait à la détermination de l'âge de l'univers observé du fin fond du cosmos à partir de l'âge de l'univers observé sur Terre, ie le temps de Hubble?

a+
zefram,

[Mailou75]

Salut,

Tu cherches à être véxant ?

14Md d'année c'est une durée, pas une distance. C'est la durée entre l'émission du photon et sa réception aujourd'hui.
Donc 14 Md d'année-lumière, c'est la distance réellement parcouru par le photon. La source du photon, elle, se situe à bien plus de 14Md d'année lumière aujourd'hui compte tenu de l'expansion.

Super la réponse que j'attendais
Donc le photon a parcouru pendant ce temps (14Md Années) une distance qui n'est ni celle de la source à l'émission (1 ? Md AL) ni celle de la reception (40 ? Md AL) . Donc quand on observe un objet, c'est qu'il a émis d'une distance plus proche et qu'il se trouve aujourd'hui à une distance plus loin que d'apparence ? A l'échelle de l'expansion la lumière est donc un très mauvais indicateur de distance
C'est quand même difficile de s'imaginer que plus je regarde loin dans l'espace, c'est à dire vieux (C), plus je regarde près (distance à l'émission)... la plus lointaine des galaxies était peut être plus proche à l'émission que la plus proche des étoiles (je sais que c'est faux mais c'est pour l'image) ... si j'extrapole le CMB était en moi à l'émission ??? Parler de "distance" en AL devient très abigü

En intégrant de t à l'infini pour déterminer l'horizon événement qui correspond à la distance maximale à laquelle doivent se trouver les objets pour être visibles dans le futur; avec ce petit bémol du fait que le CMB sera toujours visible parce qu'il a été émis partout au même moment dans l'univers.

L'horizon évènement et le CMB sont à la même "distance" (45?Md AL) ?

Merci
Mailou

PS: Désolé je rame là...

[Amanuensis]

Parler de "distance" en AL devient très abigü

Il a été essayé d'expliquer plusieurs fois que parler de distance, tout court, est ambigu.

Il n'y a pas de "distance réelle" en RG, il y a plusieurs notions de distance, et toute question (et réponse) sur des distances doit faire attention à cette multiplicité de notions.

On peut "représenter" la question comme portant sur un trapèze ABCD, AB et CD parallèles et AB plus petit que CD (le rapport CD/AB correspond à l'expansion) ; et on demande la distance entre A et C. Parler de la distance à l'émission, c'est parler de AB, de la distance à la réception c'est parler de CD, et le segment AC donne une autre sorte de distance.

Les trois représentent quelque chose, mais aucune n'est plus "correcte" que les autres.

Au final, le plus simple est d'en choisir aucune, et d'avoir les trois en tête. Et si on veut donner un chiffre, une manière de contourner le choix est de se limiter au z : car, pour quelque chose que l'on voit maintenant, le z contient toute l'information, et il suffit d'appliquer les diverses formules (et un modèle d'expansion) pour retrouver les différentes distances.

Évidemment, cela amène à ne pas proposer une grandeur exprimée en unités de distance comme les années-lumière ou les mégaparsec, qui apparaissent, à première vue, comme plus confortables pour l'intuition ou le sens commun. Mais, comme pertinemment indiqué, ces unités amènent à des ambiguïtés.

Donc le photon a parcouru pendant ce temps (14Md Années) une distance qui n'est ni celle de la source à l'émission (1 ? Md AL) ni celle de la reception (40 ? Md AL) . Donc quand on observe un objet, c'est qu'il a émis d'une distance plus proche et qu'il se trouve aujourd'hui à une distance plus loin que d'apparence ? A l'échelle de l'expansion la lumière est donc un très mauvais indicateur de distance

Oui à tout, en ayant bien en tête que le texte joue à fond sur l'ambiguïté de la notion de distance.

C'est quand même difficile de s'imaginer que plus je regarde loin dans l'espace, c'est à dire vieux (C), plus je regarde près (distance à l'émission)... la plus lointaine des galaxies était peut être plus proche à l'émission que la plus proche des étoiles (je sais que c'est faux mais c'est pour l'image) ... si j'extrapole le CMB était en moi à l'émission ???

C'est certes difficile, mais c'est bien là où il faut arriver !

[Amanuensis]

L'horizon évènement et le CMB sont à la même "distance"

Non, puisque cela correspond à des z différents. (Et on parle plus précisément de la distance de ce qui a émis le CMB qu'on observe maintenant.)

L'horizon événement correspond à ce qu'on peut voir maintenant et qui est le plus loin possible (un horizon ). Ce qui a émis le CMB qu'on voit maintenant est un peu plus près (et cache ce qu'il y a "derrière").

[Zefram Cochrane]

Salut,

Tu cherches à être véxant ?

Bonjour,
non j'ai mis cette formule pour permettre à ceux qui voudront me répondre de calculer les temps, mais la formule s'intègre bien dans cette partie du message.

L'horizon évènement et le CMB sont à la même "distance" (45?Md AL) ?

Merci
Mailou

PS: Désolé je rame là...

une petite précision:
l'horizon cosmologique (45GaL) correspond à la taille actuelle de l'Univers.
L'horizon événement (15,4 GAL) correspond la distance maximale que pouvent avoir les objets pour être visibles de nous dans le futur.
d'ailleurs j'ai l'impression que le sens de ma phase ci-dessus diffère de celle d'Amanuensis .
le CMB qui a été émis 380 000 ans après le big bang et que l'on voit aujourd'hui à une distance de 13,3 GAL est un objet comme les autres à ceci près que vu qu'il a été émis partout dans l'univers, il sera toujours visible et ne disparaîtra pas derrière l'horizon événement comme une vulgaire galaxie.
Zefram,

[Amanuensis]

l'horizon cosmologique (45GaL) correspond à la taille actuelle de l'Univers.
L'horizon événement (15,4 GAL) correspond la distance maximale que pouvent avoir les objets pour être visibles de nous dans le futur.
d'ailleurs j'ai l'impression que le sens de ma phase ci-dessus diffère de celle d'Amanuensis .

Effectivement, je me suis trompé de terminologie dans mon message de ce matin. Rectification

L'horizon événement correspond à ce qu'on peut voir maintenant et qui est le plus loin possible (un horizon ). Ce qui a émis le CMB qu'on voit maintenant est un peu plus près (et cache ce qu'il y a "derrière")

L'horizon particule correspond ...

Je n'avais pas percuté sur le changement de "sujet" dans les messages, qui parlaient d'un horizon particule jusqu'à un certain point, mais d'horizon événement ensuite...

[Mailou75]

Salut,

Merci à vous, je vais essayer d'aller digérer ça tranquillement...
Je reviendrai vers vous au prochain obstacle ... ça ne saurait tarder

A+
Mailou