Preuve de l'accélération de l'expansion de l'univers ?

[Mailou75]

Désolé pour les auteurs des textes en citation... J'ai fait du copier/coller rapide et malheureux pour mettre entre quottes... Milles excuses...

Si tu mets mon nom devant une citation de Gloubi je ne t'en voudrais pas

Pour Mailou75: Si longueur = c x temps, partout ! Alors pourquoi parle t-on d'une "courbure" de l'espace/temps.
Pour une fois c'est moi qui vais être pointilleux sur les mots : si le chemin parcouru = C x temps , pour parler d'une "courbure" il faut une notion de distance qui soit plus courte ( et non rapide ) que le chemin parcouru...et donc aussi une unité de distance distincte de la vitesse de la lumière...

La courbure ne rallonge pas l'espace, quand on parle de courbure il y a un axe d'espace et un axe de potentiel (écoulement du temps)
Entre un espace plat et un espace courbe, la projection sur l'axe des distances donnera toujours la même longueur,
par contre tu peux trouver une différence d'écoulement du temps sur l'autre axe

Si mes deux mètres ( satellite et terrien amené sur le satellite ) sont égaux... cela signifierais que la vitesse de propagation de la lumière varie en fonction du décalage temporel...tout le contraire de la théorie initiale ! on supprime alors la notion de courbure et on est dans un univers plat...la proximité du soleil n'aurait donc aucune raison de "zoomer" les distances entre les planètes...la lumière serait ralentie...mais continuerais "tout droit"...

Alors il faut déjà savoir de quel satellite tu parles... (voir précédents messages chiffrés)
Ensuite ton mètre s'adaptera toujours à l'écoulement du temps local, tout simplement car ta façon de le mesurer (en temps lumière) aura changé

Par ailleurs, mon satellite ayant un temps plus rapide ( 1 seconde est plus courte ), la lumière fait moins de trajet , il faudrait que mon mettre terrien soit compressé pour faire la même taille... Avec une pression et gravitation moindre, ainsi qu'une vitesse plus grande, j'ai du mal à imaginer en toute logique que le mètre "terrien" puisse se compresser...

Si tu arrives à imaginer que le temps puisse varier tu as déjà fait la moitié du chemin
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[Paraboloide_Hyperbolique]

En fait Gloubiscrapule non ! Le temps n'est jamais défini... C'est la distance qui elle est définie qu'avec la pseudo : "vitesse de la lumière" ...
Pourquoi pseudo... Ben voir plus loin...

Le temps sur terre est défini non pas par une...ni 2 ni 3 horloges atomique au celsium... ( pourtant 3 suffisent à la sécurité en cas de pannes )
Cf : http://fr.wikipedia.org/wiki/Temps_u...coordonn%C3%A9 ou vous trouverez : quelque 349 (décembre 2008) horloges atomiques au césium réparties dans le monde.
Vous allez sans doute dire que c'est normal puisqu'il en faut une dans chaque usine qui fabrique des mètres ( hi..hi.. )

C'est encore plus normal du fait qu'aucune mesure n'est techniquement parfaite. Effectuer des mesures sur des appareils différents permet de mieux estimer la valeur exacte de la seconde et d'obtenir en sus une estimation d'erreur.

Non, mais actuellement la vitesse de la lumière de la lumière est "calculé" en prenant une onde radio "micro-onde" et en la multipliant par sa longueur d'onde.
...Je suis d'accord pour une propagation de la lumière à vitesse constante, cependant, notre façon de la calculer n'est pas bonne depuis 1983 !
donc même si ce que tu dis est vrai...ta proposition est fausse...

Depuis 1983 : Nous calculons une Speudo Vitesse de la lumière, qui ne correspond en rien avec la "vitesse de propagation de la lumière", juste une fréquence * longueur d'onde ( Tient que l'on exprime en quoi au fait ? non pas en cm ! Ah , si cm = différence de vitesse à celle de la lumière )

Comme dit plus-haut, la lumière possède une valeur fixée et exacte. C'est le mètre (et donc la longueur d'onde) qui est définie en fonction de la seconde et de la vitesse de la lumière. Vus devriez écrire:

longueur d'onde = vitesse de la lumière / fréquence ()

Tu es d'accord avec moi pour dire qu'il y a deux mètres de longueur différente en haut du satellite ?
ou tu insinue que arriver en haut : les deux sont égaux ?

Oui, à priori le mètre et la seconde sur Terre ne valent pas le mètre et la seconde du satellite. En allant de la Terre au satellite ceux-ci changent pour passer du mètre et de la seconde "terrienne" au mètre et la seconde du satellite. La théorie de la relativité générale garanti que, malgré ces changements, les processus physiques observés et mesurés à la fois par le satellite et un terrien soient bien les mêmes.

Du point de vue de la relativité générale, il est équivalent d'effectuer des mesures avec le mètre et la seconde terrienne ou le mètre et la seconde du satellite.

cependant quand je regarde une galaxie prise par Hubble, je ne trouve pas les étoiles prés du trou noir excessivement grosses... peut-être qu'avec de meilleurs satellite et un temps de pose moindre on verra mieux les pourtours du trou noir...

Il y a pourtant un effet prédit par la RG, mais jamais observé pour le moment (trous noirs trop lointains et télescopes pas assez puissants). Cependant, cet effet est déjà exploité au moyen des lentilles gravitationnelles. Celles-ci sont généralement composées d'amas de galaxies et permettent de magnifier l'éclat d'étoiles et de galaxies lointaines qui se trouvent derrière elles dans notre axe de visée. http://fr.wikipedia.org/wiki/Lentille_gravitationnelle

Mais si la vitesse de propagation de la lumière est constante, si le temps varie...alors forcement la distance varie... Je connais pas la RG mais je doute que ce soit un rapport de 1/1 ( Y'en a bien un que l'on met au carré et pas l'autre, Non ? ) Avec notre mesure du mètre, on considère que Temps et distance sont directement proportionnels, je ne pense pas qu'Einstein ai dit ça dans sa théorie...

Je n'ai pas fait personnellement les calculs, il me semble que c'est le cas dans le cadre de la relativité restreinte (un facteur dans un cas et dans l'autre). Par contre, comme dit plus haut, la relativité générale garanti l'équivalence des phénomènes observés quel que soit l'observateur (terre ou satellite).

Ah bon ? Tu peux m'expliquer la différence de leur expérience, avec la mesure de la vitesse du son dans un avion super-sonique ?
Dans ma Logique : Ils ont simplement montré que si la lumière avait un éther alors l'éther se déplace avec la terre...

C'est juste, mais ils ont fait également leurs expériences à des heures différentes du jours, suivant des orientations différentes et également (si ma mémoire ne me trompe pas) 6 mois plus tard. Dans tous les cas résultats négatif. Il serait vraiment étonnant que l'éther se déplace avec la rotation et la révolution de la Terre et, pis, avec la rotation de leur instrument, décidée par eux-mêmes !

(Ce qui d'ailleurs est bien leur conclusion - C'est soi-disant la RG avec un Einstein persuadé de l'existence d'un Éther qui annule l'Éther ?)

Je ne connais pas cela (jamais entendu parlé).

Après ils cherchent simplement une différence de longueur d'onde... mais qui leur dit que quelque chose traverse réellement le miroir !
La lumière quand elle passe dans un aquarium....ben elle ralentie...et quand elle en ressort ... Ben elle est comme avant l'aquarium...
Qui me dit qu'à travers leur vitre, je n'ai pas le même effet, ce qui réduit à néant le bien-fondé de l'expérience !

Vous confondez le phénomène de réflexion avec celui de réfraction. Dans l'expérience de Michelson et Morley, la lumière ne change jamais de milieu. Si la lumière change de vitesse quand elle change de milieu, c'est parce qu'elle interagit avec les électrons de celui-ci. Ces électrons émettent une onde électromagnétique secondaire qui interfère avec la première. Cette interférence donne lieu à une onde électromagnétique qui est retardée, d'où changement de vitesse.

.... Désolé de tout remettre en cause...mais c'est pas logique... ( et ça semblait pourtant l'être... au début de l'écriture des théories... C'est ce qu'on en a fait qui ne l'est plus !)

Aussi déroutant que cela puisse paraître, la RG est parfaitement logique et cohérente, aussi bien au niveau mathématique, qu'expérimental. Cela paraît parfois complétement fou (et la mécanique quantique l'est plus encore) mais c'est ainsi. Le seul moyen véritablement satisfaisant de se convaincre de la cohérence de la théorie et de l'étudier soit-même avec un bon livre de référence et d'effectuer les calculs.

[invite94dfee50]

Je reviens à la question initiale.

J'ai failli créer une autre interrogation tellement ça partait dans tous les sens ici. Mais j'ai tout lu pour ne pas louper une réponse éventuelle à mon questionnement. Et finalement comme ma question est exactement celle proposée ici, je me suis dit que ce n'était pas la peine de faire un doublon, même si celle ci date un peu.
Ma question est apparemment simple, mais furieusement idiote, qui néanmoins me vrille la tête. Certes j'ai tendance à me prendre la tête avec des bêtises. Mais là, j'ai beau retourner la question dans tous les sens, je n'arrive pas à trouver le raisonnement cohérent afférent.
JusteBete a écrit en #20 :

Donc je résume : Un postulat dit « Rien ne va plus vite que la lumière »
---------------> Du coup on déduit que c’est l’univers qui s’étend uniformément
---------------> On calcule cette expansion en fonction de galaxies lointaines
---------------> On calcule cette expansion en fonction de galaxies proches
Et on en déduit : Les proches aujourd’hui s’éloignent plus vite que les lointaines (anciennes d’hier). L’expansion de l’univers est uniforme partout donc forcement les lointaines font pareil … d’où une accélération de l’expansion de l’univers…

Ce n'est une référence mais aussitôt entériné :

Tes raisonnements sont parfaitement corrects.

Là c'est plus sérieux.

Sauf que ça ne me convainc pas.
Car je trouve exactement l'inverse : Pour moi les preuves de l'expansion accélérée de l'Univers prouvent exactement le contraire. Je me dis bien que je n'arrive pas à raisonner correctement, puisque toutes les grosses tronches de l'astrophysiques affirment que l'univers est en expansion accélérée. C'est donc forcément moi qui raisonne mal.
mais j'aimerais qu'on m'éclaire en quoi, et où c'est erroné.

(je me trouve d'autant plus bête, que JusteBete a compris et pas moi : heu... c'est juste une référence à son pseudo).

Alors, si j'ai bien compris, l'effet Doppler prouve que les galaxies lointaines s'éloignent plus vite de nous que les galaxies proches (Dopller ou autres modes de mesures).

Mais ça me prouverait à moi l'exact contraire : Si les galaxies lointaines, qui sont aussi plus éloignées dans le temps, s'éloignent plus vite que les galaxies proches, également dans le temps de même, alors ça voudrait dire que les galaxies s'éloignaient plus vite de nous dans le temps que celles proches dans le temps.
D'où : Plus le temps passe moins les galaxies s'éloigneraient rapidement les unes des autres (du moins de nous).
Et donc que l'expansion de l'Univers tendrait à ralentir... ( ! ! ! )

Ca me semble un raisonnement logique et limpide : Mais comment donc arrive-je à une conclusion aussi diamétralement opposée à toutes les autres conclusions des tronches, et de tout le monde d'ailleurs ? Ce qui me dérange est surtout que mon raisonnement me semble d'une évidence imparable, et que je n'arrive pas à y trouver le moindre argument contre en retournant la question dans tous les sens.

Alors je me dis qu'il doit bien y avoir un paradoxe entre distance physique, et temporalité différée de l'observation (on ne voit ces galaxies que des milliards d'années en retard). Mais non, même en courbant l'espace-temps dans tous les sens je n'arrive pas à comprendre où je me trompe de façon aussi grossière. Ca me vrille la tête, vraiment : Au secours !

Allez un petit schéma (j'ai besoin de visualiser pour comprendre les choses)
Doppler a.jpg
Donc soit notre galaxie en O
Une galaxie A apparemment située à 4 milliards d'années lumière en temps présent (tout ça a évolué dans le temps mais c'est ainsi qu'on la perçoit), s'éloignant modérément (redshift orangé)
Et une galaxie B apparemment située à 8 milliards d'années lumière idem (redshift orangé plus prononcé, voir rouge en (3))

Le modèle (2) est désormais erroné (expansion stable), mais où on voit bien l'étirement supposé de l'espace au fil du temps. (c'est là que je me dis que je trompe sans doute en séparant Distance et Temps alors qu'il y a un Espace-temps relatif, mais je n'arrive pas à re-conceptualiser autrement les choses sous cet angle).

Le modèle (3) est celui qui est admis actuellement, où l'Espace ne s'étirerait pas de façon uniforme au fil du temps : L'élastique ne s"étirerait pas autant près de nous que loin de nous (en fait, il serait plus mou loin de nous dans le temps et la distance). Là encore plus, je me dis que mon erreur est dans ma perception tronquée de l'étirement de l'Espace-temps, que je distinguerais en séparant improprement les Distances et le Temps (mais je n'arrive pas à percevoir comment).

En fait le schéma ainsi proposé (3) fait "comme si" O, A et B était dans une même temporalité (celle de l'observation au temps 0). Alors qu'en fait O est en temps 0, A en temps -4 M.a. et B en temps -8 M.a. . Est-ce là que je me trompe ?

J'ai tenté de relativiser les choses dans un autre schéma :
Doppler b.jpg
- En 1, : Ce que nous percevons du temps présent : juste nous. Au delà, nous percevons du passé.
- En 2. : Ce que nous percevons du temps -4 milliards d'années : juste A dans cette temporalité, car B. ne fait pas partie de cette temporalité. Et même pas nous en O' puisque c'est du présent, et même pas nous du temps -4 M.a. où nous étions alors (O en blanc). Nous étions plus proche de A alors, puisque nous nous éloignons d'elle. Et sa lumière nous a rattrapée plus tard en O'.
- En 3. : Ce que nous percevons du temps -8 milliards d'années : Idem juste B. avec le même raisonnement afférent pour A, O et O'' (en fait, nous étions alors une protogalaxie, mais ça n'impacte pas le modèle).

C'est marrant, ce concept de cercles concentriques séparés, marquant différentes perceptions de l'Espace en fonction du temps ; Ca me fait furieusement penser aux sphères célestes séparées chez les grecs. Passons.

Bon même avec ça, je ne perçois pas l'erreur de raisonnement. Quelqu'un peut-il m'aider à comprendre où est se cache le gremlins dans le raisonnement ?

[Gilgamesh]

Mais ça me prouverait à moi l'exact contraire : Si les galaxies lointaines, qui sont aussi plus éloignées dans le temps, s'éloignent plus vite que les galaxies proches, également dans le temps de même, alors ça voudrait dire que les galaxies s'éloignaient plus vite de nous dans le temps que celles proches dans le temps.
D'où : Plus le temps passe moins les galaxies s'éloigneraient rapidement les unes des autres (du moins de nous).
Et donc que l'expansion de l'Univers tendrait à ralentir... ( ! ! ! )

Je mets en gras sur quoi repose ton incompréhension. Mais plus généralement, c'est le fait de raisonner en terme de vitesses qui te fiche dedans.

Par du principe suivant : les galaxies sont immobiles. Elles ont juste des mouvement locaux pour se fusionner avec les voisines, mais en première approximation, elles ne bougent pas.

L'espace qui nous en sépare se dilate. Un peu comme un rail de chemin de fer : ça se mesure en pourcent. Mais c'est comme un rail qui n'arrêterait pas de se dilater. Le taux de dilatation n'est pas en pourcent par Kelvin, mais en pourcent par seconde.

H = 70 km/s/Mpc = 2.10^-18 s^-1

Qu'est ce que ça signifie H=2.10^-18 s^-1 ? Cela signifie que si je prend une distance d=10¹⁸ mètres, soit environ 100 années lumières, la seconde d'après cette distance a augmenté de 2 mètres, et la seconde d'après de 2 mètres encore (plus un epsilon correspondant au fait qu'on raisonne maintenant sur la distance de 100 années-lumière + 2 mètres) (*). Tu peux traduire ça par une vitesse de récession v = Hd = 2 m/s. Mais cette vitesse dépend complètement de qui la mesure. S'il est proche elle sera petite, s'il est loin elle sera grande. Tu ne peux pas dire : pour B, qui est très éloigné, ma vitesse était grande. Cette vitesse résulte de l'intégration de l'augmentation des distance sur toute la durée du trajet du photon. Ce n'est pas une vitesse propre. Ce n'est pas une vitesse que j'avais, c'est une vitesse qui s'est construite mètre par mètre sur toute la durée du trajet. La vitesse en quelque sorte, n'appartient pas à l'objet, mais à la distance qui sépare l'objet de son observateur.

Donc voilà, si tu veux comprendre la cosmologie, ne raisonne pas en vitesse de récession (dans ta représentation mentale, ne met pas des vecteurs vitesse sur les objets), raisonne en expansion de l'espace, avec un taux variable dans le temps. Et là ça fonctionne très bien, sans se tordre les boyaux du crâne.

Pour finir, ce taux d'expansion a donc commencé très élevé (virtuellement infini) et il est freiné par la masse-énergie de l'univers, donc il ne fait que décroître, mais de plus en plus lentement puisque l'intensité du freinage est proportionnel à la densité de matière, et que celle ci diminue de plus en plus. Toutefois, on pense qu'il existe une composante antigravitaire, la constante cosmologique, associée au vide quantique lui même. Dans un univers complètement dilué mais soumis à ce vide, le taux d'expansion est constant. Et dans univers qui s'expand à taux constant les distances augmentent exponentiellement. C'est ce phénomène, ce passage d'une dynamique de l'univers dominé par le freinage de la matière à une dynamique où la constante cosmologique domine, qu'on appelle "l'accélération de l'expansion".




* : je m'empresse de dire qu'à 100 années-lumière tu ne mesurera rien de tel, il faut mesurer des astres située à plusieurs dizaines de millions d'années lumière pour que cette vitesse de récession Hd l'emporte sur les mouvement propre particulier des sources.

[invite94dfee50]

Ah! je viens de trouver une erreur grossière dans le premier schéma : la Distance de B en (3) est toujours x+y (et non x+y+z), mais c'est juste que que la galaxie vire plus au rouge (sa vitesse est plus importante). J'en avais bêtement déduit que, sa vitesse étant supérieure, la distance parcourue était plus grande (logique mais non conforme aux faits, d'ailleurs comment ce fait-il que ce n'est pas le cas ?). Donc le bon schéma est le (2) avec une couleur plus rouge pour B. Néanmoins, ça n'impacte pas mon raisonnement, et je retombe à ma conclusion de départ avec juste un paradoxe supplémentaire.
Je réfléchis tout haut : si A a parcouru moitié moins de Distance que B en deux fois moins de Temps en allant moins vite, alors ça veut dire que l'espace aurait été plus "compact" pour B à son Epoque en rapport donc... d'où l'univers s'étends de façon accélérée. Euréka !
Bon, mais pour autant est-ce le bon raisonnement ? Confirmation ?

[invite94dfee50]

Je réfléchis toujours sur le paradoxe, qui me pose toujours problème. "Compact" est une vue de l'esprit si l'on considère que les distances soient les mêmes : il n' y a pas "compactitude" (bravo le néologisme) à priori. Par contre, la Relativité pourrait expliquer le paradoxe : l'Espace-temps étant élastique, et la Masse de l'univers plus ramassée à cette époque, alors (?) l'Espace était plus ramassée sur lui-meme par rapport à sa temporalité. Mais c'est un peu la oeuf qui sort de la poule, ou l'inverse (on déduit la densité de l'Univers de son ramassement qui lui même se déduit de sa densité). Certes c'est cohérent avec les observations, et une explication élégante et simple (rasoir d'Ockam), mais qui néanmoins se mord la queue.
Donc, même si le raisonnement me parait juste, j'aimerais savoir comment sortir de ce raisonnement circulaire.

[Gilgamesh]

Est ce que tu lis les réponses que l'on te donne ?

[invite94dfee50]

(Voir mon troisième post)

il semble communément admis que l'Univers est en expansion, s'entend que c'est l'Espace qui se dilate. C'est logique : Si les galaxies s'éloignent, globalement l'Espace devrait se dilater pour leur permettre de s'éloigner.
Mais ça part du présupposé que l'Espace disponible (l'Univers en fait) est cantonné à l'espace occupé par la matière.
Imaginons que l'Espace-Univers soit infini d'emblée : Ainsi les galaxies (la matière) seraient aspirées par le vide (un peu comme du gaz confiné dans un ballon qui éclaterait dans le vide. Certes, l'exemple est impropre : le gaz se dilate par collisions des atomes ou effet de mur. Mais bon c'est pour imager). Dans ce cas, la matière s'éparpillerait non par la dilatation de l'Espace-Univers qui les porterait (avec la constante de Hubble), mais bien par des vitesses réelles dans un espace globalement stable (néanmoins tordu par la gravité de la concentration résiduelle de matière en son "centre", étant entendu que l'infini n'a pas de centre : on se comprend).

Bref, on tomberait, non sur le constat que l'espace se dilate, mais sur le concept de déconcentration de matière occupant de plus en plus de vide extérieur à son espace occupé initialement.

Qu'est-ce qui permet de privilégier le concept d'Espace-Univers en expansion sur celui d'un vide progressivement colonisé par la matière ?

[invite51d17075]

Qu'est-ce qui permet de privilégier le concept d'Espace-Univers en expansion sur celui d'un vide progressivement colonisé par la matière ?

ceci correspond a une représentation erronée qui dissocierait un contenant pré-existant ( un espace indépendant fini ou infini ) de son contenu en expansion.
cette représentation est totalement abandonnée. ( si elle a jamais tenu la route à un moment )
d'ailleurs, c'est dans celle ci qu'on aurait un vrai paradoxe , car avec ce modèle, on aboutirait à des vitesses d'éloignement très supérieure à c.
Cdt

[invite94dfee50]

Est ce que tu lis les réponses que l'on te donne ?

Normalement oui, mais j'ai du reprendre le fil en cliquant sur (mes messages) auquel cas la page s'est affichée sur mon dernier message, et je n'ai pas pris le temps, ou pensé à voir si quelqu'un avait répondu dessous. J'ai directement enchaîné.

En fait, le Chat est "chiant" au possible (doux euphémisme ), je suis déconnecté au bout de 5-8 mn, et mes messages, même en mode avancé, s'effacent quasi systématiquement lorsque j'envoie, voir prévisualise. (Je copie mes messages avant d'envoyer, pour me reconnecter, et les renvoyer en les recollant, mais c'est très lourd spécialement quand on suit une discussion). Et quand je me reconnecte, ça ne me renvoie jamais, jamais sur la page, compris en cliquant sur l'onglet "renvoi sur la page en cas de non renvoi". Ca me crispe juste un peu, et pour peu que mon interlocuteur me fasse une remarque vaguement déplaisante ou vaseuse, il prend mon agacement sur lui (et comme de bien entendu, je ne peux corriger ces sautes d'humeur que je trouve injustes, et ça me re-énerve). Vous n'avez pas un fil spécial défouloir quelque part .

Pour vous répondre donc, quand j'ai quelque chose à dire de bref, je me dépêche de poster avant d'être déconnecté, sans perdre de temps à regarder ce qui se passe sur le fil.
En plus ça m'empêche de trop utiliser la prévisualisation : le temps que je prévisualise, je suis déconnecté, et la qualité de mes interventions s'en ressente. J'écris à la va vite en jetant les idées pèle-mêle sans trop penser à les structurer.
J'ai même pensé à écrire tranquillement mes messages sur word, pour les copier-coller une fois finalisés. Je sais pas ? Sur facebook on n'est pas déconnecté à tout bout de champ, et même on peut modifier ses messages trois heures après pour corriger une formulation bancale, malheureuse, voir une phrase (m'arrive de dire une chose, reformuler en laissant un bout de l'ancienne phrase par mégarde, et qu'une fois envoyé ça ne veuille plus rien dire).

Franchement, c'est galère.

C'est bizarre, parce que ça n'a pas l'air de faire ça sur la messagerie personnelle (bon, je n'y dis pas grand chose aussi, quoi qu'une fois j'ai pris mon temps et c'est passé).

Y a pas moyen de rester connecté aussi longtemps qu'on en a besoin, sans être déconnecté à chaque envoi en plus ?
Pour un chat dédié à la rationalité scientifique, je trouve ses fonctionnalités totalement irrationnelles : Il n'y a pas un spécialiste des "sciences" de la communication et de l'informatique qui pourrait s'y coller ?

[invite6486d7bd]

@byves13
Le décalage doppler (qui aurait tout aussi bien avoir eu lieu dans le sens inverse...) de plus en plus prononcé à fur et à mesure qu'on considère les astres éloignés n'est pas en soi une preuve de l'accélération, mais indique simplement qu'il y variation de "la métrique".

Au tout début, lorsque la constant de Hubble a été découverte, on a tout d'abord constaté que la variation doppler laissait penser que la vitesse entre galaxies n'était pas nulle, mais aussi qu'elle n'était pas constante (à partir d'une certaine distance pour être précis) et augmentait de manière directement proportionnelle à la distance qui les séparait.
C'est la formule la plus simple de la physique v=d*H
v : Vitesse entre galaxies
d: distance entre galaxies.
H : "constante" de Hubble (découverte par Edwin Hubble)

C'est un fait général, constaté dans toutes les directions de l'espace.

On a cru durant les premières années après cette découverte que H était une constante qui se maintenait dans le temps.

Vous voyez de plus (et d'après la formule) que pour établir ce fait il a fallu connaitre les distances entre les galaxies (appelons-ça des objets célestes pour la suite, puisque ca ne concerne pas que les galaxies bien entendu)
On a donc estimé les distances qui nous séparent de ces objets célestes.

Comment ?
Par la méthode des chandelles standard :

Une chandelle standard est un objet astronomique qui a une luminosité connue. Plusieurs méthodes importantes permettant de déterminer les distances en astronomie extragalactique et en cosmologie sont basées sur des chandelles standard.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Chandelle_standard

Mais, suite à des nouvelles observations, et grâce à une nouvelle évaluation des chandelles standard, on s'est aperçu que H n'était pas constante dans le temps.
Et cette nouvelle évaluation a conclu que H augmentait.

Donc, non seulement la distance entre les objets célestes augmente (ce premier point est appelé l'expansion), mais aussi la vitesse d'éloignement entre ces objets célestes augmente au cours du temps (et c'est ce deuxième point qui est appelé : L'accélération de l'expansion).

Il y a probablement d'autres indications plus théoriques en rapport avec le modèle cosmologique standard qui valident cette accélération, mais je ne vais pas m'y frotter.

Je ne connais tout ça que vaguement, donc je résume grossièrement de tête en espérant ne pas avoir dit trop de bêtises, en espérant avoir posé les bases d'un raisonnement qui peut servir par la suite.
Et je fais confiance à Gilgamesh pour me corriger le cas échéant.

[Gilgamesh]

C'est presque ça, sinon que (pour la n-ième fois) le taux d'expansion H n'augmente pas. Il tend asymptotiquement vers une valeur constante.

H(∞)= H₀ √Ω_0,Λ

Les deux courbes ci dessus sont le tracé de la fonction :



avec a le facteur d'échelle tel que a=1 aujourd'hui.

pour deux valeurs de Ω_0,Λ : 0 (en bleu) et 0,69 (en rouge).

[Mailou75]

Mais, suite à des nouvelles observations, et grâce à une nouvelle évaluation des chandelles standard, on s'est aperçu que H n'était pas constante dans le temps.
Et cette nouvelle évaluation a conclu que H augmentait.

Tu oublies de preciser qu'entre Hubble et l'expansion il y a un changement radical dans la theorie :
Les objets n'ont plus de vitesse (Doppler) mais sont emportés par un espace en expansion,
le redshift cosmologique etant alors un alongement des ondes en meme temps que l'espace.
De fait entre Hubble et l'expansion l'interprétation des mesures a completement changé, du coup TOUTES les conclusions sur les "constantes et leur variation" ne tiennent qu'au modele.
Si tu veux des données brutes bon courage...

[Lansberg]

Juste pour compléter, H(∞) tend vers 56 km/s.Mpc pour la courbe rouge, alors que H(∞) tend vers 0 pour la courbe bleue.

[Gilgamesh]

La maison ne reculant devant rien, voilà le même graphique étendu à l'échelle log-log

On notera la première rupture de pente de -4/2 à -3/2 quand le terme de matière prend le dessus sur le terme de rayonnement, et la deuxième rupture de pente sur la courbe rouge quand la constante cosmo prend à son tour le dessus sur la matière.

[invite94dfee50]

1. ceci correspond a une représentation erronée qui dissocierait un contenant pré-existant ( un espace indépendant fini ou infini ) de son contenu en expansion.
2. Cette représentation est totalement abandonnée. ( si elle a jamais tenu la route à un moment )

J'aime bien comprendre. Vous m'assénez des affirmations sans explication. En 1. vous répétez mon hypothèse, et en 2. Vous me dites que c'est abandonné (je vois vois bien comme tout le monde, et je suppose ne pas être le premier à y avoir pensé). Bref, qu'ai appris quant à la question : "Qu'est-ce qui permet de privilégier ...".
On a privilégié parce que qu'on l'a abandonné l'autre, quoi ! Pourquoi, comment, sur quels arguments ou vérifications ?

d'ailleurs, c'est dans celle ci qu'on aurait un vrai paradoxe , car avec ce modèle, on aboutirait à des vitesses d'éloignement très supérieure à c.
Cdt

Là c'est lapidaire mais mieux : mais pourquoi ?
Si on envisage du vide vraiment vide, sans énergie, matière ou ondes noires, il serait neutre, sans force attractive spéciale initiant accélération continue et infinie du phénomène donc, Et la matière, énergie et tout le reste s'y propagerait par sa dynamique propre, qui d'ailleurs aurait plutôt tendance alors au big crunch à terme (gravité), quoi que le phénomène énergie noire puisse jouer de même, mais énergie noire interne au phénomène et non issue de ce vide "vide".

Alors, je conçois bien que si ce modèle a été abandonné c'est qu'il a de bonnes raisons... Mais c'est précisément l'objet de ma question : Lesquelles ?

on aboutirait à des vitesses d'éloignement très supérieure à c.

oui... pourquoi ? comment ?

Nous sommes sur un chat de vulgarisation scientifique, mais des réponses du genre "c'est comme ça parce que sinon le monde explose, point" c'est un peu juste.

Imaginez vous être devant des gosses qui vous demandent "pourquoi c'est comme ça ?" En sachant que la prochaine question suite à votre réponse sera de nouveau "Et pourquoi ça ?" Avec un minimum d'imagination vos pouvez anticiper la prochaine réponse à faire (c'est sûr il va me redemander "et pourquoi ça ?", autant lui fournir la réponse d'emblée)
La base est quand même de se dire, "tiens ! imaginons que j'ai un idiot (ou novice intégral) devant moi, qu'est-ce qu'il pourrait comprendre de ce que je lui dis ?" Si vous arrivez à être limpide pour un idiot alors tout le monde vous comprendra (On différenciera l'idiot du pervers qui cherche à vous coincer par sa mauvaise foi).
Car aussi bien votre interlocuteur sera intelligent et plutôt pointu, mais ce ne sera pas le cas de bien d'autres lecteurs intéressés à la question. Vous ne répondez pas à quelqu'un en particulier, mais à tous ceux intéressés. voir il peut être utile de rappeler quelques notion de bases pour tous.

Vulgarisation : Soit il faut ne pas trahir les sujets, mais il faut aussi se mettre à la portée "des" autres. Le meilleur prof n'est pas celui qui en a le plus dans la tronche, mais celui qui sait mettre les savoirs à la portée de ceux qui ont soif de connaissance (le meilleur du meilleur est celui qui passione ceux qui ne sont pas intéressés, mais on n'en demandera pas tant).
Soit tout savoir sur le quantique ne fait pas de nous des pédagogues, mais si on veut vulgariser il faut s'imaginer à minima dans la peau d'un prof potable.

Et si vous m'avez bien lu, ansset, je ne dis pas ça spécialement pour vous : Que tout le monde en profite.

[invite51d17075]

Et si vous m'avez bien lu, ansset, je ne dis pas ça spécialement pour vous : Que tout le monde en profite.

je comprend l'argument, mais certains sont plus patients que moi ( et certainement plus pédagogique ).
car cette question ( différence d'approche et concept erroné ) , j'ai du la lire 50 fois déjà.
certains ont peut être du coup un paragraphe tout prêt pour répondre avec toutes les explications à ce sujet récurrent.... mais pas moi.
simplement un point :
concernant la "vitesse" , l'effet "type doppler" mesuré induirait une vitesse > c , je ne sais comment le dire autrement.
donc cela ne peut pas être la galaxie qui fonce en contradiction avec nos lois physiques !!!

pour le reste, je ne sais pas si tu as passé une mauvaise journée, mais la tonalité du message est assez brutale.

[Mailou75]

concernant la "vitesse" , l'effet "type doppler" mesuré induirait une vitesse > c , je ne sais comment le dire autrement.
donc cela ne peut pas être la galaxie qui fonce en contradiction avec nos lois physiques !!!

Si cela arrive ce sera au delà de l'horizon, il n'y a pas vraiment de contradiction...

[invite94dfee50]

Est ce que tu lis les réponses que l'on te donne ?

Oui à priori, mais si je me connecte en passant par "mes messages", ça me renvoie à mon dernier message, et si je ne pense pas à balayer la page, je peux réécrire sans avoir lu une réponse.

Ce d'autant que je suis systématiquement déconnecté toutes le 5-10 mn, y compris en mode avancé, qui au passage me déconnecte dès que j'y passe, et que si je ne poste pas vite mon travail est perdu. Alors je fais souvent l'impasse du balayage.

Je vous décris la scène : Je rédige, je "Copie-r", je tente de poster et ça me revoie sur une autre page, je me reconnecte, ça ne me renvoie jamais sur la page initiale, je clique sur "renvoi sur la page en cas de non renvoi", ça ne marche pas, je tente de retrouver ma page avec le commentaire auquel je tentais de répondre, je "Colle-r" en vitesse (et parfois ça ne marche pas une seconde fois (si, si)). Evidemment, imaginez le stress durant la rédaction, où on bâcle la rédaction pour faire vite en jetant pèle mêle ce qui vous passe par la tête, quant à l'ortografe pas le temps, prévisualisation n'y pensons pas. Ah ! vos interlocuteurs ne vous lâchent pas et attendent d'autres réponses.
En fait le site est très ludique .

Ca n'agace pas du tout (je me demande comment font les autres ?), alors lorsque votre interlocuteur vous demande pourquoi vous n'avez pas bien prêté attention à ses arguments, ou avance une réponse vaseuse, il risque de se faire traiter d' "Orchidée à la graisse de sapajou rancie", alors qu'il n'y est pour rien, le pôvre. Vous buvez un coup pour vous remettre du stress en vous disant qu' "Orchidée" est peut-être un peu exagéré pour un type si sympa, mais voilà vos 5 mn de correction sont passées. et le stress repart tandis que vous vous demandez : Comment y font sur fatchebouc pour maintenir la connection, et permettre les corrections 3 heures après ?

Enfin vous vous rassurez en vous disant que vous êtes sur un chat scientifique, et que ça pourrait être bien pire sur un chat dédié à Kafka

Avez vous bien compris pourquoi je ne lis pas toujours mes réponses avant de reposter ?

Une autre question ? (non c'est pas le moment, après le Pastagua ça ira mieux)

C'était pour rire (jaune le jaune c'est le pastaga avé modératiooon...)

[Lansberg]

Qu'est-ce qui permet de privilégier le concept d'Espace-Univers en expansion sur celui d'un vide progressivement colonisé par la matière ?

Les arguments en faveur d'un univers en expansion ont été obtenus au cours du XX siècle, à la fois par des observations et par une théorie, la relativité générale (1915). Appliquée à l'univers, les équations établies par Einstein montrent que l'univers ne peut pas être statique. Il est soit en expansion, soit en contraction. Einstein le rendra statique par l'ajout d'une constante, appelée constante cosmologique, à laquelle il attribue une valeur pour garantir un univers stationnaire.
Deux théoriciens, Russe et Belge, Alexandre Friedmann et Georges Lemaître s'intéresseront davantage aux solutions non statiques de l'univers. Différents modèles d'univers sont proposés avec courbure positive, négative ou nulle, avec ou sans constante cosmologique etc...
Dans les années 1920, Edwin Hubble et Milton Humason montrent que les galaxies se "fuient" et que la vitesses de fuite est proportionnelle à la distance. Cela ne peut s'expliquer justement que par l'expansion de l'espace. Einstein s'en veut d'être passé à côté d'une découverte essentielle. Il laisse tomber la constante cosmologique (Lemaître pense cependant qu'elle a son importance).
Si on repasse le film à l'envers, les galaxies étaient plus proches les unes des autres dans le passé. Georges Lemaître sera à l'origine de "l'atome primitif" qui suppose une "création" de l'univers.
Dans les années 40, Georges Gamow et ses collaborateurs seront les précurseurs de l'idée de "bigbang". En remontant dans le passé, l'univers est plus dense et plus chaud et dans ses premiers instants les conditions sont réunies pour une nucléosynthèse primitive conduisant à la formation des éléments les plus simples (hydrogène et hélium), les autres éléments se créant au coeur des étoiles. L'expansion de l'univers entraîne un refroidissement progressif de l'univers et Gamow pense qu'on devrait en voir les traces sous forme d'un rayonnement de fond dans le domaine des ondes radio.
Ceci est effectivement confirmé par Penzias et Wilson en 1964.
Les observations de plus en plus précises de ce rayonnement de fond par les satellites COBE, WMAP et PLANCK ont apportées des données complémentaires sur les paramètres cosmologiques qui gouvernent l'univers.
La découverte de l'expansion accélérée à la fin des années 90 à remis sur le devant de la scène, la constante cosmologique d'Einstein et permis l'élaboration du modèle d'univers Lambda-CDM.
L'histoire n'est sûrement pas terminée mais la remise en cause de l'expansion de l'univers semble totalement exclue.

[invitee68d0768]

L’effet Doppler permet de vérifier l’expansion de l’univers. Il explique que les galaxies s’éloignent de nous à une distance proportionnelle à la distance qui nous sépare.
L’univers ‘statique’ n’avait plus lieu d’être.
En supposant que toutes les galaxies sont indépendantes, qu’elles sont de géométrie-spatiale immobile pour ne pas dire statique. Seule la distance varie selon un phénomène d’extension.
Cette dilatation est-elle visible ? Peut-on l’observer ?
En considérant ces aspects de l’expansion : nous devrions observer une carte de l’univers invariable.
Cette expansion est-elle une constante universelle, ou une accélération ou une décélération?
Enfin, peut-on parler d’un phénomène quantique, un champ d’expansion ? Ainsi l'expansion serait indépendante de la vitesse des éléments, et permettrais alors d'envisager des structures s'éloignant réellement à des vitesses supérieures à c.

[invite51d17075]

Si cela arrive ce sera au delà de l'horizon, il n'y a pas vraiment de contradiction...

quel horizon ????
je ne parle que de ce qu'on observe.

[invite51d17075]

@byves:
http://www.astrosurf.com/luxorion/univers-galaxies2.htm
de nombreuses observations donnent des "z" bien supérieur à 1.
@Cxatos:
pourquoi employer le conditionnel dans cette dernière phrase :
"Ainsi l'expansion serait indépendante de la vitesse des éléments, et permettrais alors d'envisager des structures s'éloignant réellement à des vitesses supérieures à c."
Mais il s'agit de la vitesse apparente et donc pour les galaxies lointaines principalement due à l'expansion.

[papy-alain]

@Landsberg : bon résumé historique. Mais je me suis toujours demandé qui a eu le premier l'idée de considérer que c'était l'espace qui était en expansion, et non la matière qui, en quelque sorte, aurait pu exploser dans un espace préexistant ?

[Mailou75]

quel horizon ????
je ne parle que de ce qu'on observe.

Moi aussi, de l'horizon visible.

Si ce qui n'est pas conforme aux lois de ton univers se passe en dehors de lui, y a pas de problème.
Ce n'est pas du tout en ces termes que je concois l'horizon 4D, mais c'est une reponse, plate comme l'expansion...

(...) qui a eu le premier l'idée de considérer que c'était l'espace qui était en expansion, et non la matière qui, en quelque sorte, aurait pu exploser dans un espace préexistant ?

J'ai posé 100 fois la question, tu auras peut etre plus de chance que moi..

[invite94dfee50]

@byves13
Je ne connais tout ça que vaguement, donc je résume grossièrement de tête en espérant ne pas avoir dit trop de bêtises, en espérant avoir posé les bases d'un raisonnement qui peut servir par la suite.
Et je fais confiance à Gilgamesh pour me corriger le cas échéant.

Je savais en gros tout ça, mais j'aurais pu ne pas le savoir (merci pour l'effort et pour les autres donc)

[Gilgamesh]

@Landsberg : bon résumé historique. Mais je me suis toujours demandé qui a eu le premier l'idée de considérer que c'était l'espace qui était en expansion, et non la matière qui, en quelque sorte, aurait pu exploser dans un espace préexistant ?

Le point important est que personne, dans la communauté scientifique, n'a jamais proposé que la matière ait pu exploser au sein d'un espace préexistant. Scientifiquement, ce paradigme est inexistant. Il n'y a jamais eu discussion à un niveau académique qui oppose l'expansion de la métrique à une explosion.

La raison principale est que ça ne fonctionne pas. En relativité générale, la pression gravite. Ce serait elle qui serait supposée donner la force motrice, dans l'image naïve de l'explosion. En fait elle participerait à augmenter la courbure, donc le champ de gravité, et conjointement avec la densité de matière, elle provoquerait l'effondrement immédiat en trou noir du point originel supposé contenir toute la masse de l'univers.

Pour empêcher la contraction de l'univers à haute densité et pression, car la théorie de l'expansion implique que l'univers soit passé par cet état, il faut qu'à l'instant initial, il y ait déjà un taux d'expansion extrêmement vigoureux. Aucun des termes de matière ou de rayonnement n'est susceptible de provoquer cette expansion de la métrique. C'est pour cela que la théorie de l'expansion, dite théorie du Big Bang, est une théorie sans bang. C'est pour cela que la question de l'instant initial est clairement figurée avec un point d'interrogation dans toute la vulgarisation que vous avez pu lire à ce sujet. La théorie classique du Big Bang est amputée de l'instant initial. Elle constate l'expansion, elle permet d'en exprimer avec toute la rigueur voulue l'évolution et les conséquences, mais elle n'en donne pas la cause originelle. L'univers au cours de son histoire ne fait que freiner cette expansion, H est constamment décroissant, comme on peut le constater sur les graphiques de la page précédente.

Les choses ont commencé à changer à partir des années 80 avec la théorie de l'inflation. L'inflation est le "bang" qui manque à la théorie classique. Elle l'explique par un champ scalaire de haute énergie qui développe de ce fait une pression négative qui engendre un taux d'expansion extrêmement vigoureux. La théorie de l'inflation permettait également d'expliquer l'homogénéité de l'univers qui est également inexplicable dans la théorie classique. Mais l'inflation impliquait un univers plat à un très haut degré. Ce qui entrait en tension avec les meilleures estimations de densité de l'univers qui toutes concluaient qu'il était nettement sous-critique (Ω_m ~ 0,3 max).

Les choses se sont débloquées à la fin des années 90 avec la découverte de l’accélération de l'expansion. Pour rendre compte de ce phénomène il faut intégrer un terme de constante cosmologie, qui développe une pression négative et donc une expansion spontanée de l'espace, un peu comme une inflation à ultra-basse énergie, un résidu pourquoi pas de l'inflation originelle. Mais le point le plus important pour raccorder les fils avec la théorie de l'inflation, c'est que la valeur de la constante cosmologique qu'il faut ajouter au modèle pour rendre compte de l'observable (SN Ia) est exactement ce qu'il faut pour rendre l'univers critique, c'est-à-dire euclidien, comme ce que prédit la théorie de l'inflation.

Puis trois missions successives (COBE, WMAP et Planck), plus des mesures au sol, ont permis de tester ce modèle émergent sur les fond radio cosmologiques (CMB) Et ce qu'on appelle le modèle de concordance dit ΛCDM parvient pour la première fois de raccorder toutes les observables disponibles (âge des plus vieilles étoiles, mesure du taux d'expansion à haut redshift, spectre des fluctuations du CMB, nucléosynthèse primordiale, simulation de formation des grandes structures, taille angulaire des oscillations baryonique sur le spectre du CMB et dans la distribution des galaxies...) de manière cohérente et avec une précision meilleure que le pourcent.

[invite51d17075]

message reçu.
au revoir.

[Gilgamesh]

Bon, alors on va le dire brutalement, mais byves, le bavardage ça commence à bien faire. J'ai supprimé votre message, asset l'a lu, fort bien, il a eu le bon goût de ne pas embrayer, et ça n'en vaut pas la peine en effet. Ce sont des explications qui peuvent être faite en MP, et ça n'intéresse personne d'autre sur le forum.

Oui, c'est un forum, pas un chat.

Il n'est pas interdit de faire preuve de convivialité bien entendu, et il peut arriver qu'on exprime son agacement ; on n'est pas des robots. Mais des messages entiers uniquement consacrés à répandre vos états d'âmes, non, le forum n'est pas fait pour ça.


Voilà, donc à l'avenir, SVP, plus de signal, moins de bruit. J'espère que le message est passé.

Et Joyeuses Pâques à tous le monde

[invite94dfee50]

Toutefois, on pense qu'il existe une composante antigravitaire, la constante cosmologique, associée au vide quantique lui même. Dans un univers complètement dilué mais soumis à ce vide, le taux d'expansion est constant. Et dans univers qui s'expand à taux constant les distances augmentent exponentiellement.

Merci c'est à peu près clair pour moi maintenant.
Pour Hubble et la vitesse j'avais déjà compris, c'est juste un tic de langage (néanmoins parfois confusionant).
Mais y a-t-il une explication (énergie noire ?) liée à la valeur de la constante cosmologique ? S'entend est-ce qu'on déduit l'énergie noire (ou autre chose) de la constante cosmologique, ou on déduit la constante cosmologique de l'énergie noire qui se déduirait elle de l'expansion de l'Univers ?
Et je dois avouer que la notion de vide quantique est un peu floue pour moi. Peux-tu préciser ?