L'univers est plat! C'est une certitude? - Page 2
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L'univers est plat! C'est une certitude?



  1. #31
    stefjm

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?


    ------

    Citation Envoyé par Mailou75 Voir le message
    Car y'a rien à expliquer ouais ! si les objets commencent à s'éloigner en suivant des courbes on est pas rendus...
    On n'est pas rendu, du moins ceux qui ne savent pas utiliser les outils qui décrivent bien cela...

    -----
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  2. #32
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Citation Envoyé par Mailou75 Voir le message
    Car y'a rien à expliquer ouais ! si les objets commencent à s'éloigner en suivant des courbes on est pas rendus...
    c'est ce que fait un bateau qui part au large.!
    prescription médicale : voilier déconseillé !

  3. #33
    Mailou75

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    On va dire ça, pas le courage de palabrer.
    A+
    Trollus vulgaris

  4. #34
    stefjm

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Citation Envoyé par Mailou75 Voir le message
    On va dire ça, pas le courage de palabrer.
    A+
    T'avais bien trouver le courage pour dire cela :
    Citation Envoyé par Mailou75 Voir le message
    Je ne parle pas de "distance" mais uniquement de directions, si du point de vue de A le triangle ABC est est rectangle en A c'est qu'il l'a toujours été et qu'il le sera toujours. Donc bien essayé mais pas du tout d'accord, desolé...
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  5. #35
    Mailou75

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Oui et je maintient. Maintenant si t'es pas d'accord et si tu estimes que les objets s'eloignent en changeant de direction je ne peux rien pour toi... C'est pas des mots qui te feront entendre raison. Seule la réflexion le peut.
    Trollus vulgaris

  6. #36
    stefjm

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Justement...
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  7. #37
    Mailou75

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Justement...
    Justement quoi ?... Tout ce que je dis c'est que si un objet s'éloigne dans une direction donnée, je le verrai de plus en plus loin mais toujours dans la même direction.
    Le reste que tu as sans doute mal interprété t'appartient...

    A+
    Trollus vulgaris

  8. #38
    stefjm

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    C'est quoi une direction dans un espace courbé?
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  9. #39
    Mailou75

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Faudrait savoir, je croyais qu'il était plat...
    Trollus vulgaris

  10. #40
    Mailou75

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Pour mettre les points sur les i...
    Si l'espace est courbe la trajectoire de la lumiere est aussi une courbe, sauf que comme le faisait remarquer a juste titre amanuensis c'est une trajectoire idéalisée car instantanée. Mais ça ne change rien a la direction dans laquelle l'objet est perçu.
    Trollus vulgaris

  11. #41
    Amanuensis

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Citation Envoyé par Mailou75 Voir le message
    Mais ça ne change rien a la direction dans laquelle l'objet est perçu.
    Ben si... Parce que le passage d'une courbe dans l'espace-temps à une courbe dans l'espace (dans un espace) ne dépend pas de la courbure de cet espace, mais de la courbure de l'espace-temps.

    Ce qu'il faut étudier est un tétraèdre plongé en 4D, O l'événement observateur et A, B, C les événements "objets observés". Ce tétraèdre n'est pas dans l'espace, il est dans l'espace-temps du fait de la vitesse limite de propagation. L'étude des angles se fait dans l'espace-temps (géométrie courbe), pas dans cet espace supposé plat (géométrie euclidienne).
    Dernière modification par Amanuensis ; 14/07/2013 à 07h30.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  12. #42
    Mailou75

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    L'étude des angles se fait dans l'espace-temps (géométrie courbe), pas dans cet espace supposé plat (géométrie euclidienne).
    Oui, mais si ça ne t'ennuie pas je préfère bosser avec une dimension d'espace en moins, ce qui ne change rien si tu veux bien l'admettre, et permet de comprendre de quoi on parle.
    Si on suppose (moi ça me plait) que l'espace est sphérique (le fameux ballon qui gonfle) alors des droites dans l'espace perçu euclidien de l'observateur sont en réalité des grands cercles, tout ce que je dis c'est que la sphère à beau enfler (homothétie) l'angle entre deux grand cercles sécants au niveau de l'observateur ne changera pas au cours du temps (expansion).
    Trollus vulgaris

  13. #43
    Milkman21

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Mais comment un univers qui a une origine, et pas si veille que ça, peut il être plat ?????? La courbure de l'espace temps lors des protos galaxies devaient être énorme ! Je n'arrive pas à comprendre..

  14. #44
    Deedee81
    Modérateur

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Salut,

    Citation Envoyé par Milkman21 Voir le message
    Mais comment un univers qui a une origine, et pas si veille que ça, peut il être plat ?????? La courbure de l'espace temps lors des protos galaxies devaient être énorme ! Je n'arrive pas à comprendre..
    Il ne faut pas confondre la courbure de l'espace-temps (qui diminue au cours de l'expansion mais reste non nulle) et la courbure de l'espace = une "tranche" spatiale de l'univers à temps cosmologique donné. C'est cette dernière qui est plate ou presque plate.

    Là aussi cette courbure (spatiale) diminue au cours du temps. Mais comme l'horizon croit plus vite, la courbure apparente, elle, augmente au cours du temps. La platitude observée ne peut donc s'expliquer que si au départ l'espace était déjà plat ou presque plat avec une précision énorme. Les physiciens n'aimant pas les coïncidence et une platitude parfaite étant impossible (il y a des irrégularités dans l'espace-temps à cause de la présence des fluctuations du gaz primordiale et actuellement à cause des galaxies, amas,...) on a imaginé l'inflation (aussi utilisée pour le problème de l'horizon et fort bien confirmée depuis par l'étude des fluctuations du cmb).

    L'inflation en augmentant la taille de l'univers brusquement a justement rendu cette courbure spatiale extrêmement faible.

    A noter que sans ces perfections impossibles, il serait imaginable que la courbure spatiale plate résulte d'une loi physique inconnue reliée aux origines de la galaxie. Auquel cas l'univers aurait toujours été plat et infini. Mais cette idée semble peu plausible (surtout depuis que l'inflation a été confirmée, ou du moins rendue très plausible).
    Dernière modification par Deedee81 ; 03/10/2014 à 15h48.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  15. #45
    Milkman21

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Salut,



    Il ne faut pas confondre la courbure de l'espace-temps (qui diminue au cours de l'expansion mais reste non nulle) et la courbure de l'espace = une "tranche" spatiale de l'univers à temps cosmologique donné. C'est cette dernière qui est plate ou presque plate.

    Là aussi cette courbure (spatiale) diminue au cours du temps. Mais comme l'horizon croit plus vite, la courbure apparente, elle, augmente au cours du temps. La platitude observée ne peut donc s'expliquer que si au départ l'espace était déjà plat ou presque plat avec une précision énorme. Les physiciens n'aimant pas les coïncidence et une platitude parfaite étant impossible (il y a des irrégularités dans l'espace-temps à cause de la présence des fluctuations du gaz primordiale et actuellement à cause des galaxies, amas,...) on a imaginé l'inflation (aussi utilisée pour le problème de l'horizon et fort bien confirmée depuis par l'étude des fluctuations du cmb).

    L'inflation en augmentant la taille de l'univers brusquement a justement rendu cette courbure spatiale extrêmement faible.

    A noter que sans ces perfections impossibles, il serait imaginable que la courbure spatiale plate résulte d'une loi physique inconnue reliée aux origines de la galaxie. Auquel cas l'univers aurait toujours été plat et infini. Mais cette idée semble peu plausible (surtout depuis que l'inflation a été confirmée, ou du moins rendue très plausible).
    Merci Deedee pour ces explications ! Donc en gros très rapidement et suite à l'inflation, une tres très grosse partie de l'univers est devenu non observable ? Sans quoi on observerait justement pour les éléments les plus éloignés une courbure spatiale ?
    Cordialement !

  16. #46
    tierri

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Est-il envisageable que les mécanismes gravitationnels observés aux abords des galaxies et attribués à la présence de matière noire soient en fait un effet dus à la non platitude de l'univers ?

  17. #47
    Deedee81
    Modérateur

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Salut,

    Citation Envoyé par Milkman21 Voir le message
    Merci Deedee pour ces explications ! Donc en gros très rapidement et suite à l'inflation, une tres très grosse partie de l'univers est devenu non observable ? Sans quoi on observerait justement pour les éléments les plus éloignés une courbure spatiale ?
    Tout à fait.

    Citation Envoyé par tierri Voir le message
    Est-il envisageable que les mécanismes gravitationnels observés aux abords des galaxies et attribués à la présence de matière noire soient en fait un effet dus à la non platitude de l'univers ?
    Non, les effets seraient trop faibles pour avoir la moindre influence.

    Par contre, j'ai déjà lu qu'on l'envisageait pour l'énergie noire ! Soit sous forme d'hétérogénéité à très grande échelle (ce qui induirait une variation de l'expansion selon les zones dans l'univers et une observation qui pourrait être biaisée et donner une accélération apparente), soit sous forme de nombreuses petites hétérogénéités (cela existe : ce sont les superamas, les amas, les galaxies,...) dont l'influence globale pourrait être non négligeable sur la dynamique de l'univers (malheureusement, les calculs, mêmes numériques, sont épouvantables. Et je n'ai pas encore lu les résultats des travaux théoriques en cours).
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  18. #48
    tierri

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Non, les effets seraient trop faibles pour avoir la moindre influence.
    Trop faible, comme l'est l'énergie émise par les galaxies pour expliquer l'expansion !
    Ne serait-ce pas plutôt notre compréhension de l'univers qui est trop faible ?
    C'est en tout cas ce que je crois Deedee, et cela m'amène à imaginer une énergie du vide répulsive, le pendant de la force gravitationnelle exercée par la matière.

  19. #49
    Deedee81
    Modérateur

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Bonjour,

    Citation Envoyé par tierri Voir le message
    Trop faible, comme l'est l'énergie émise par les galaxies pour expliquer l'expansion !
    Je ne comprend pas de quoi tu parles. Quelle énergie émise ???

    Citation Envoyé par tierri Voir le message
    Ne serait-ce pas plutôt notre compréhension de l'univers qui est trop faible ?
    Ca, c'est vrai aussi (ce qui ne change rien à ma remarque précédente sur les effets de la non platitude). Plus on en sait, plus on se pose de questions (mais ça veut dire aussi qu'on en sait beaucoup).

    Citation Envoyé par tierri Voir le message
    C'est en tout cas ce que je crois Deedee, et cela m'amène à imaginer une énergie du vide répulsive, le pendant de la force gravitationnelle exercée par la matière.
    Ca n'a absolument rien à voir avec ta proposition précédente. Et c'est une des hypothèses préférées parmi les physiciens (ma favorite est différente mais assez proche). Mais ça n'est que ça : une pure hypothèse.

    A noter que l'expansion n'a pas besoin d'énergie. Une fois que tu as lancé une pierre en l'air, après, une fois qu'elle est partie, il n'y a pas de petit lutin poussant la pierre. Elle continue sur sa lancée. Et l'expansion c'est exactement ça. La seule inconnue (pour ce point là) est l'accélération actuellement observée.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  20. #50
    gammler

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    A noter que l'expansion n'a pas besoin d'énergie. Une fois que tu as lancé une pierre en l'air, après, une fois qu'elle est partie, il n'y a pas de petit lutin poussant la pierre. Elle continue sur sa lancée. Et l'expansion c'est exactement ça. La seule inconnue (pour ce point là) est l'accélération actuellement observée.
    Ben... je croyais que le big-bang n'était pas une explosion. Et qu'il fallait comprendre l'expansion comme une extension de la métrique. Que les vitesses ne sont pas de vraies vitesses puisqu'on mesure des z supérieurs à c. L'analogie avec le caillou est-elle pertinente? Je m'y perd...

  21. #51
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    A noter que l'expansion n'a pas besoin d'énergie. Une fois que tu as lancé une pierre en l'air, après, une fois qu'elle est partie, il n'y a pas de petit lutin poussant la pierre. Elle continue sur sa lancée. Et l'expansion c'est exactement ça. La seule inconnue (pour ce point là) est l'accélération actuellement observée.
    ce qui est une vraie question en soi, pas un détail du modèle global.
    cordialement.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  22. #52
    Deedee81
    Modérateur

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Salut,

    Citation Envoyé par gammler Voir le message
    Ben... je croyais que le big-bang n'était pas une explosion. Et qu'il fallait comprendre l'expansion comme une extension de la métrique. Que les vitesses ne sont pas de vraies vitesses puisqu'on mesure des z supérieurs à c. L'analogie avec le caillou est-elle pertinente? Je m'y perd...
    Justement, il ne faut prendre ça que comme une analogie (avec toutes les limites qui vont avec. Par exemple, avec l'univers en expansion : qui a lancé le caillou ? ). Mais elle constitue une bonne illustration de l'aspect gravitationnel. L'expansion est déduite de la relativité générale, théorie de la gravitation, et le caillou aussi obéit a la gravité. Ca illustre donc bien l'aspect "continuer sur sa lancée", bien que l'analogie s'arrête à peu près là. C'est le fait que les deux obéissent à la gravité et c'est la gravité de l'ensemble de l'univers qui freine l'expansion (s'il n'y avait pas cette #@! d'accélération incompréhensible).

    Maintenant, qu'on décrive ça comme un déplacement des galaxies ou comme un "gonflement de la métrique" c'est un peu kif kif bourricot : la RG offre beaucoup de liberté et il y a un énorme arbitraire dans le choix des métriques pour décrire la même situation. Et perso je n'aime pas trop cette histoire "d'espace qui enfle" car ça donne l'impression que les galaxies sont déposée sur une espace de toile de fond qui enfle indépendamment de ce qui est posé dessus (existence d'un arrière-plan indépendant du contenu. Une hérésie totale en relativité générale). Mais faut avouer que c'est bien difficile à vulgariser !!!!

    Exemple de limite de cette analogie : lance deux cailloux à la suite l'un de l'autre : ils ne vont pas s'écarter, comme avec l'expansion, mais se rapprocher (le premier a déjà commencé à perdre de la vitesse quand l'autre est lancé, et il se fait rattraper).

    Par contre, on peut procéder autrement. On les lance en même temps, avec une vitesse légèrement différente. Au cours du temps, ils s'écartent l'un de l'autre. Lançons pleins de cailloux comme ça, avec des vitesses légèrement différentes, ils s'écartent l'un de l'autre. Là, je "simule" l'expansion de manière totalement artificielle. Maintenant, relions deux cailloux par une corde. Comme ils 'écartent, la corde va se tendre et les deux cailloux vont cesser de s'écarter. Même si la corde disparait, ils continuent leur chemin de concert. Simplement parce qu'ils continuent sur leur lancée et que l'expansion n'est pas une espèce de force mystérieuse poussant les galaxies. Là on revient à une situation un peut moins artificielle. Ca illustre le fait que l'attraction locale (par exemple la Terre tournant autour du Soleil) empêche d'être influencé par l'expansion. La Terre ne s'éloigne pas du Soleil à cause de l'expansion car les deux (Soleil et Terre) sont issus d'un seul nuage de gaz, ont été formés ensembles et continuent leur chemin main dans la main si je peux dire

    Je joue un peu avec les descriptions artificielles pour illustrer la situation car connaissant les équations je sais ce qui marche ou pas. Sans cela, ça peut sembler un peu étrange. Mais j'espère avoir quand même réussi à expliquer un peu la "mécanique" de l'expansion.

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    ce qui est une vraie question en soi
    C'est sûr.

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    pas un détail du modèle global.
    Ca, à vrai dire, on ne sait pas vraiment. Mais de toute façon, même des "détails" peuvent s'avérer parfois primordiaux. L'avenir nous le dira (sauf si on subit un Big Rip d'ici là )
    Dernière modification par Deedee81 ; 10/10/2014 à 07h55.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  23. #53
    Amanuensis

    Re : L'univers est plat! C'est une certitude?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Justement, il ne faut prendre ça que comme une analogie (avec toutes les limites qui vont avec. Par exemple, avec l'univers en expansion : qui a lancé le caillou ? ). Mais elle constitue une bonne illustration de l'aspect gravitationnel. L'expansion est déduite de la relativité générale, théorie de la gravitation, et le caillou aussi obéit a la gravité. Ca illustre donc bien l'aspect "continuer sur sa lancée", bien que l'analogie s'arrête à peu près là. C'est le fait que les deux obéissent à la gravité
    Je pense que le questionnement est sur l'idée que l'expansion "continue sur sa lancée", ce qui sous-tend une sorte "d'inertie".

    Le parallèle avec la gravité, ou le lancer de caillou, est juste redondant: c'est toujours "continuer sur sa lancée".

    Dire que l'expansion "obéit à la gravité" n'entraîne pas en soi cette idée d'inertie de l'expansion.

    Bref, une fois tout sassé, l'idée que l'expansion "continue sur sa lancée" est juste affirmée, sans plus.

    Maintenant, qu'on décrive ça comme un déplacement des galaxies ou comme un "gonflement de la métrique" c'est un peu kif kif bourricot
    Ben non... Déplacement implique mouvement, comparaison "à distance"; gonflement de métrique est local.

    : la RG offre beaucoup de liberté et il y a un énorme arbitraire dans le choix des métriques pour décrire la même situation.
    Non. La métrique pour une solution donnée est unique (une fois donné un arrière-plan). La liberté n'est pas la métrique, mais le système de coordonnées (et donc les composantes de la métrique). (Et l'arrière-plan aussi, mais c'est plus subtil, je le mentionne juste comme ça.)

    Et perso je n'aime pas trop cette histoire "d'espace qui enfle" car ça donne l'impression que les galaxies sont déposée sur une espace de toile de fond qui enfle indépendamment de ce qui est posé dessus (existence d'un arrière-plan indépendant du contenu. Une hérésie totale en relativité générale).
    Certes, mais ce n'est justement pas l'idée de "gonflement de la métrique", (ou "extension de la métrique" comme l'exprime Gammler). Invoquer le gonflement de l'espace ne répond pas à ce qu'exprime Gammler.


    Par contre, on peut procéder autrement. On les lance en même temps, avec une vitesse légèrement différente. Au cours du temps, ils s'écartent l'un de l'autre. Lançons pleins de cailloux comme ça, avec des vitesses légèrement différentes, ils s'écartent l'un de l'autre. Là, je "simule" l'expansion de manière totalement artificielle.
    Oui, mais c'est l'idée de l'explosion, justement ce que prend comme base Gammler "ce n'est pas une explosion".

    ---

    Bref, l'image "expansion de la métrique au cours du 'temps cosmique'" est préférable, et (partie constructive de l'intervention) je réponds à Gammler:

    Citation Envoyé par Gammler
    Ben... je croyais que le big-bang n'était pas une explosion. Et qu'il fallait comprendre l'expansion comme une extension de la métrique. Que les vitesses ne sont pas de vraies vitesses puisqu'on mesure des z supérieurs à c. L'analogie avec le caillou est-elle pertinente?
    Vous avez raison, et l'analogie avec le caillou n'est pas pertinente. Elle sous-tend une "inertie de l'expansion", qui n'est pas une bonne image.

    Faut se ramener aux équations de Friedmann (je prends celles de https://en.wikipedia.org/wiki/Friedmann_equations, et non celles de la page française, les équations mélangeant H et a étant trompeuses):

    et

    a est le facteur d'échelle, sa variation correspond à "l'expansion de la métrique". k est la courbure spatiale intrinsèque, et vaut soit 0, soit -1, soit 1

    Si on prend le cas "à vide", sans contenu de l'Univers, et qu'on inclut (c'est discutable) l'énergie sombre dans le contenu (le contenu à alors ce qui est à droite des signes =), il vient simplement et . La seconde implique k différent de 1.

    Deux cas différents donc, selon k. Si k=0, il n'y pas d'expansion "à vide", et l'expansion de l'Univers est entièrement due à son contenu: pas "d'inertie" de l'expansion, l'image du caillou n'est pas bonne.

    Si k=-1, la solution "à vide" est soit une expansion constante, soit une contraction constante. On peut peut-être y voir une "inertie", mais déjà elle serait dans le mauvais sens si c'est une contraction constante! Et l'image d'une impulsion serait un peu bizarre, plutôt fausse, un passage de k=0 à k constant non nul.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

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