L'univers est-il infini, oui ou non ?

[shmikkki]

Tu confond "fini sans bords" et "infini".

Si je confondais, crois-tu que je le mentionnerais?! Non mais franchement!
Je te repose la question ...
Qu'est-ce-qui différencie un univers à tore tridimentionnel d'un univers infini?
Et ne me sors pas "tu confond sans-bord et infini". Car ça ce sont les définitions des mots, cela n'implique pas de leur réalité physique. Alors revenons à la physique: Comment pourrait-on différencier un univers à tore tridimentionnel d'un univers infini?
Ou, plus simplement: Quelles seraient les observations nous permettant de différencier ces 2 hypothèses?
S’ils n'y en a pas, quelle est la pertinence de cette question en physique?
(Note: Je n'ai aucune idée de la réponse, et peut être qu'il existe des observations permettant de les discriminer ... )

C'est scientifique.

?????
Il est "scientifique" de se demander si l'univers à une date de fin?
Il est scientifique de se demander si l'existant a une fin?
Hum ...
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[178m2Hf]

Je crois qu'il faut recentrer,

on est passer d'un question très correcte de la possibilité de l'infini ou non de l'univers à :

Est-ce que le yaourt à la vanille est meilleur que celui à la fraise ?

[Andrei2010]

Si je confondais, crois-tu que je le mentionnerais?! Non mais franchement!
Je te repose la question ...
Qu'est-ce-qui différencie un univers à tore tridimentionnel d'un univers infini?

La tripolarisation multidimensionnelle à variable vectorielle.

?????
Il est "scientifique" de se demander si l'univers à une date de fin?
Il est scientifique de se demander si l'existant a une fin?
Hum ...

Pourtant, des tas de cosmologues, astronomes et astrophysiciens (donc des scientifiques) essayent de déterminer ce que sera l'univers dans un avenir très lointain. Pour y parvenir, ils étudient les observations, font des calculs basés sur des réalités observationnelles et émettent des hypothèses. Tu peux toujours les contacter pour leur dire que ce qu'ils font n'est pas scientifique, et le leur démontrer avec ta "logique" imparable et tes arguments géniaux. M'est avis que tu les humilieras, et qu'ils vont se rallier tous à ta vision des choses.

[Amanuensis]

Ou, plus simplement: Quelles seraient les observations nous permettant de différencier ces 2 hypothèses?

Dans le cas d'un Univers spatialement de type "tore" on pourra, tôt ou tard, voir la même "chose" dans plusieurs directions spatiales très différentes (par exemple deux directions opposées).

Un axe de recherche est l'analyse du rayonnement de fond cosmologique (la plus ancienne "chose" observable en rayonnement électro-magnétique) pour essayer d'y trouver des corrélations entre des directions très différentes.

[ansset]

malgré nos frittages recents ( sur ton rejet du " fini sans bord" par exemple ), j'appuie totalement ce que tu viens de dire.
si on pouvait détecter des effets "mirroirs" dans les galaxies lointaines par exemple, on irait peut être d'avantage vers l'hypothèse d'un univers chiffonné.
mais il faut attendre un peu, et rester humble.
peut être que les observations de demain ameneront d'autres modèles potentiels.

[Zefram Cochrane]

Absence de gravitation ne veut pas dire néant. (La preuve : dans ta sphère creuse se trouvait une grenouille )

Exact, mais dans l'univers tu as autant de charges + que de charges - . En mécanique classique, l'énergie potientielle de gravitation contrebalance l'énergie cinétique.

Vois tu où je veux en venir?

[papy-alain]

Tout ça ne représente pas le néant. Dans ta coquille vide, tu as un espace. Et déjà rien que l'espace, ce n'est pas le néant, même si c'est un espace vide de tout.

[ansset]

personnellement, je ne vois pas du tout le rapport avec la topologie de l'univers
"une explication vaudrait mieux" comme dirait F Hardy
cordialement

[shmikkki]

Pourtant, des tas de cosmologues, astronomes et astrophysiciens (donc des scientifiques) essayent de déterminer ce que sera l'univers dans un avenir très lointain. Pour y parvenir, ils étudient les observations, font des calculs basés sur des réalités observationnelles et émettent des hypothèses. Tu peux toujours les contacter pour leur dire que ce qu'ils font n'est pas scientifique, et le leur démontrer avec ta "logique" imparable et tes arguments géniaux. M'est avis que tu les humilieras, et qu'ils vont se rallier tous à ta vision des choses.

Décidément, on ne se comprend pas ...
Je n'ai pas dit que se demander à quoi ressemblera l'univers dans l'avenir est-il scientifique ou pas.
J'ai demandé si d'un point de vue épistémologique, il est scientifique de se demander si l'existant (donc l'univers) aura une fin ou pas. C'est tout. Je ne parlais absolument de se questionner sur l'avenir de l'univers.
Je ne permettrais jamais de contredire les spécialistes du domaine, tellement je les respecte et j'essaye de comprendre leur recherche.
Mais ce n'est pas parce qu'on pose des questions qu'il faut tout de suite nous mettre une étiquette de "celui qui a une théorie personnelle et qui veut révolutionner la science" ... surtout que j'ai absolument rien affirmer. (et j'en serais bien incapable!).

[shmikkki]

Merci pour cette réponse Amanuensis!

Dans le cas d'un Univers spatialement de type "tore" on pourra, tôt ou tard, voir la même "chose" dans plusieurs directions spatiales très différentes (par exemple deux directions opposées).

Vu la vitesse "limitée" de la lumière, cela pourrait-il un jour être possible?

Un axe de recherche est l'analyse du rayonnement de fond cosmologique (la plus ancienne "chose" observable en rayonnement électro-magnétique) pour essayer d'y trouver des corrélations entre des directions très différentes.

Je ne m'y connais pas assez ... Comment l'analyse de ce rayonnement pourrait nous permettre de différencier entre un univers infini et un univers fini mais sans bord?

[Andrei2010]

Je n'ai pas dit que se demander à quoi ressemblera l'univers dans l'avenir est-il scientifique ou pas.
J'ai demandé si d'un point de vue épistémologique, il est scientifique de se demander si l'existant (donc l'univers) aura une fin ou pas. C'est tout. Je ne parlais absolument de se questionner sur l'avenir de l'univers.

Si, au lieu de poser des questions à dormir debout et d'interpréter de travers les réponses des autres, tu avais tapé "mort de l'univers" ou "fin de l'univers" sur un moteur de recherche, tu aurais découvert que les scientifiques proposent plusieurs hypothèses sur ce sujet précis. Or, les scientifiques ne font pas de philosophie dans le cadre de leur recherche, mais de la science. Ils se servent de la science (observations, calculs, etc) pour déterminer quel devrait être "l'état final" de l'univers. Des concept comme "big rip", "big chill" & Co n'ont pas été inventés par Raël ou BHL, mais par des astrophysiciens.


Pour ta culture générale, les dernières observations laissent à penser que l'hypothèse la plus probable serait plutôt le big chill (la mort thermique). Va donc sur Wikipedia, les articles concernant ce(s) sujet(s) sont assez fiables.

Mais ce n'est pas parce qu'on pose des questions qu'il faut tout de suite nous mettre une étiquette de "celui qui a une théorie personnelle et qui veut révolutionner la science" ... surtout que j'ai absolument rien affirmer. (et j'en serais bien incapable!).

Je n'ai jamais dit ça et garde pour moi l'étiquette que je t'ai attribuée.

[Mailou75]

Si le temps s'arrête, tout est figé. La lumière reste sur place (...)

C'est pas l'inverse ? si tu arrêtes le temps le photon est où il veut ? (son temps ne s'écoule pas ça tombe bien )

[Xoxopixo]

C'est pas l'inverse ? si tu arrêtes le temps le photon est où il veut ? (son temps ne s'écoule pas ça tombe bien )

Si le temps d'arrête... c'est qu'il ne s'agit pas du temps.
La vitesse d'écoulement du temps est relative à un autre écoulement du temps.
Dire : LE temps s'arrête, cela revient à dire que le temps est un notion absolue, universelle.
Or le temps n'est pas absolu.

De même, dans le cadre de la mécanique classique, si le temps s'arretait, tous les phénomènes s'arreteraient, y compris l'observation.
Ce qui veut dire qu'on ne s'en rendrait pas compte.
L'effet serait donc nul.

[Amanuensis]

Vu la vitesse "limitée" de la lumière, cela pourrait-il un jour être possible?

Oui. En avançant vers le futur, ce que nous voyons du CMB correspond à un balayage du volume de dernière émission ; la vitesse de la lumière ne détermine (avec l'expansion) que le rythme de balayage.

Si ce volume est "fini" (à un sens à bien préciser, par exemple qu'on puisse lui donner une valeur en mètres cube) il arrivera un jour qu'on en voit le même point dans deux directions bien distinctes.

Je ne m'y connais pas assez ... Comment l'analyse de ce rayonnement pourrait nous permettre de différencier entre un univers infini et un univers fini mais sans bord?

Cela ne marche que dans un sens : si on trouvais un jour une corrélation entre points opposés (par exemple) du ciel l'explication "la plus simple" (compte tenu des connaissances courantes, et de différentes hypothèses genre l'isotropie) amènerait à exclure l'espace "isotropiquement infini".

Si l'univers est "spatialement isotropiquement infini", on n'en aura jamais de preuves positives (toujours dans le cadre des connaissances courantes).

Faut voir quand que tout ça repose sur pas mal de spéculations. La cosmologie cherche à construire des modèles qui collent aux observations mais avec des hypothèses "simplificatrices" (genre isotropie).

En cosmologie, comme pour toutes les disciplines reconstruisant le passé, l'expérimentation n'est pas possible et on ne pourra jamais atteindre des degrés de "certitude" qu'on peut avoir pour des "lois" qu'on peut expérimenter répétitivement. Les observations du passé (pléonasme) à un instant donné peuvent être (et le sont en général) compatibles avec une multitude de reconstructions éventuellement très différentes, et il n'y a pas moyen de trancher rigoureusement (on applique des critères genre rasoir d'Ockham ou "maximum de vraisemblance", mais c'est, à bien regarder, spéculatif ; ce n'est pas à quelqu'un s'intéressant à la reconstruction de l'arbre du vivant qu'il y a besoin de développer ce point !).

[Mailou75]

La vitesse d'écoulement du temps est relative à un autre écoulement du temps.
Dire : LE temps s'arrête, cela revient à dire que le temps est un notion absolue, universelle.
Or le temps n'est pas absolu.

Écoulement relatif tu l'as dit, mais zéro fois n'importe quel facteur ça fait toujours zéro

De même, dans le cadre de la mécanique classique, si le temps s’arrêtait, tous les phénomènes s’arrêteraient, y compris l'observation.
Ce qui veut dire qu'on ne s'en rendrait pas compte.
L'effet serait donc nul.

Certes, plus de temps = plus d'évènement donc pas de réception possible, il ferait noir, c'est pas nul...

Ce que je veux dire c'est que le photon n'a pas besoin de temps pour se déplacer dans l'espace,
arrêter le temps n'empêchera pas les photons de bouger (temps propre nul), au contraire c'est quartier libre !
Le photon qu'on reçoit appartient à LA date de réception, et le photon de balade librement/instantanémént dans tout espace (section d'espace temps) qui a cette date!
Si le temps redémarre c'est un autre photon (date) qu'on perçoit correspondant à un espace à t+1
Mwai, comprend qui veut...

[Amanuensis]

Ce que je veux dire c'est que le photon n'a pas besoin de temps pour se déplacer dans l'espace,

Cela n'a pas de sens. Si vous parlez d'espace et de déplacement il y a temps.

arrêter le temps n'empêchera pas les photons de bouger

Ibidem

Le photon qu'on reçoit appartient à LA date de réception, et le photon de balade librement/instantanémént dans tout espace (section d'espace temps) qui a cette date!

Ibidem

Etc.

[Mailou75]

Cela n'a pas de sens. Si vous parlez d'espace et de déplacement il y a temps.

Ok... combien de temps cela prend-t-il à un photon pour se rendre de E(émission) à R(réception) ?

[Amanuensis]

Ok... combien de temps cela prend-t-il à un photon pour se rendre de E(émission) à R(réception) ?

Très exactement la différence entre la coordonnée temporelle de l'événement réception et la coordonnée temporelle de l'événement émission, une fois choisi un système de coordonnées pour l'espace-temps en tant que variété à 4 dimensions.

[Mailou75]

Là tu parles du temps pour l'observateur, soit t=d_emission/c, je te parle du temps pour le photon !
(Le fond de ma pensée, si tu te rapelles comme tu avais défini E1, E2, R1 et R2, c'est que le photon va instantanément où il veut sur une "courbe",
et donc il relie E2 à R1, car sur cette courbe le temps ne passe pas, c'est ça la section d'espace temps où le temps est partout égal, le photon s'y balade pépère...)

[Amanuensis]

Là tu parles du temps pour l'observateur

Je parle de quelque chose qui fait sens, de bien défini, ayant un sens opérationnel en physique.

je te parle du temps pour le photon !

C'est à dire d'un concept qui n'a pas de sens.

-----

Il y a bien un invariant "mesurant" un segment de trajectoire de photon, mais ce n'est pas une durée. La durée d'un segment de trajectoire de photon est totalement relative, une sorte de "compensation" pour un module absolu pour la vitesse.

[invite6754323456711]

je te parle du temps pour le photon !

C'est quoi pour toi un "photon" dans le cadre de la représentation de la relativité restreinte/générale ?

Patrick

[Zefram Cochrane]

un photon est une particule de masse nulle se déplaçant à la célérité des particules de masse nulle. Le temps propre et la distance propre dans le système de coordonnées du photon est nulle, le seul déplacement que l'on peut déduire quand on parle de photons c'est une distance parcourue mesurée dans le système de coordonnées de l'obsaervateur en une durée mesurée elle aussi dans le système de coordonnées de l'observateur. En tout état de cause, on perçoit un photon, on en observe pas le déplacement.
Cordialement,
Zefram

[stefjm]

Oui. En avançant vers le futur, ce que nous voyons du CMB correspond à un balayage du volume de dernière émission ; la vitesse de la lumière ne détermine (avec l'expansion) que le rythme de balayage.[...]

La modélisation de cela pourrait-elle passer par de l'holographie à balayage?

[Amanuensis]

Le temps propre et la distance propre dans le système de coordonnées du photon est nulle

Il n'y pas de "système de coordonnées du photon" défini en physique.

Vous inventez des expressions. En espérant quoi ? Qu'on va leur donner un sens sans que vous les définissiez ???

En tout état de cause, on perçoit un photon, on en observe pas le déplacement.

On observe très bien le trajet de la lumière, comme par exemple celle d'un faisceau laser. Et on l'utilise, par exemple pour mesurer la distance Terre-Lune.

La notion de trajectoire est bien définie pour la lumière. Elle n'est pas indexable par un paramètre de durée indépendamment d'un observateur, c'est tout. Cela ne change rien à sa nature de ligne, et ce n'est pas avec un soi-disant "temps" réduit à {0} que vous arriverez à indexer la ligne.

Car c'est ça, un temps propre : une indexation de la trajectoire telle que le 4-vecteur dérivé de la ligne ait pour module 1. Et plus généralement on peut dire qu'un temps est une indexation d'une ligne de genre temps.

[bu2bu]

Pas facile de comprendre pour le pékin moyen que je suis.
Exemple : Vous prenez un projecteur" 'achement " puissant que vous pointez vers la Lune.
Vous appuyez sur l'interrupteur : Temps T = O
La lumiére ( i.e les photons, non ? ) va mettre à peu prés une seconde pour arriver sur le sol Lunaire, à 300 000 kms/s.
La surface de la Lune va "s'éclairer" à T = + 1 sec.
Pour l'observateur placé sur Terre, les photons ont bien une vitesse. Pourquoi quand j'écris ça j'ai l'impression que je vais me faire enterrer vivant par les specs, sur l'air du "laisse béton, t'y piges que dalle" ? ......

[invite23876543123]

@bu2bu : ton message est correct même si je n'ai pas calculé la distance, je crois plutôt que c'est t=0,8 s et utilise plutôt un petit t pour le temps, le T est réservé à la température en K ; sinon km ne prend pas de (s) !

@ +

[invite6754323456711]

La lumiére ( i.e les photons, non ? ) va mettre à peu prés une seconde pour arriver sur le sol Lunaire, à 300 000 kms/s.
La surface de la Lune va "s'éclairer" à T = + 1 sec.
Pour l'observateur placé sur Terre, les photons ont bien une vitesse.

Tu décris une expérience de causalité électromagnétique entre deux évènements, émission - absorption de photon, dans ton référentiel. Cela n'implique pas une notion de temps propre pour le photon qui induirait une durée nulle.

Patrick

[Amanuensis]

Pour l'observateur placé sur Terre, les photons ont bien une vitesse. Pourquoi quand j'écris ça j'ai l'impression que je vais me faire enterrer vivant

Pas de raison, car c'est correct. Cette vitesse est bien définie ; elle est relative à l'observateur (1), et cela s'applique à toutes les vitesses.

(1) La vitesse au sens vectoriel, je ne parle pas du module.

[vaincent]

Bonsoir,

je te parle du temps pour le photon !

Comme cela a été dit, ça n'a aucun sens de parler de "temps du photon". La notion de temps n'a de sens que dans un référentiel qui peut être mis au repos par rapport à un observateur galiléen(cf. physique classique qui te fais défaut). Ce qui est impossible pour toute particule de masse nulle.
En fait ce n'est pas parce qu'il est possible par la pensée(et donc l'écrit) de calculer le temps propre d'une particule massive dont la masse tendrait vers 0(notion de limite) que cela est justifié de parler de temps propre d'une particule de masse parfaitement nulle. Dans les cours sur la RR que l'on peut trouver un peu partout, il est toujours clairement énoncé que l'on ne peut pas attaché de référentiel à un photon et donc que la notion de temps y est denué de sens. La seule chose qui est dit(concernant ce sujet), est le postulat de l'invariance de la vitesse de la lumière quelque soit les observateurs galiléens.

[bu2bu]

Merci pour vos réponses amicales et plutôt rassurantes. Je n'aurais donc pas à m'entraîner comme dans Kill Bill 2