Expansion et expansion de l'univers sur lui-même

[papy-alain]

Ben tu ne peux pas exclure une dérive de la constante de structure fine ou un autre jeu de constante...

En effet, on peut tout imaginer.
-----

[invitec9c0a685]

Il s'agit de milliard d'années, pas de millions.

La taille des atomes et des caractéristiques de la matières comme sont interaction avec le rayonnement (en émission ou réception) sont fixée par un ensemble de paramètre fondamentaux comme la masse de l'électron, la charge du noyau, la constante de couplage de l'électromagnétisme, la vitesse de la lumière, etc. Si on change même légèrement ces paramètres, la matière ne va plus exister dans son état actuel et des caractéristiques très sensibles comme les raies d'émission seront modifiée en profondeur. Or la lumière qui nous parvient de l'ensemble des sources astrophysique conserve exactement les mêmes caractéristique d'émissivité, notamment le rapport des longueur d'onde entre les différentes raies spectrales. A un autre niveau, l'évolution des étoiles (mesurable à l'échelle des galaxie par la métallicité) est très sensible au lois de la physique et pareillement, on ne trouve pas que ces lois d'évolution change avec la distance. La constante de couplage de l'électromagnétisme a été mesuré pour l'aborption du rayonnement des quasars , des objets lointains qui nous montre l'univers quand il n'avait que quelques pourcents de l'âge actuel sur toute la ligne de visée, et il n'y a pas d'évolution mesurable C'estun indice fort que les lois de la physique sont constantes dans l'Univers visible de puis l'origine.

Bonjour,
N'existerait-il pas de lois laissant par exemple invariante localement (y compris temporellement, la vitesse de la lumière ou d'autre constantes physiques) et qui mettrait en cause dans le temps la notion de distance de telle sorte que la vision du passé serait déformée par ce rapport d'échelle...
Cordialement

[invitec9c0a685]

L'expansion est généralement considérée comme un agrandissement des distances entre les objets tout en conservant la taille des objets. Cependant l'interprétation que vous donnez, à savoir que les distances ne changent pas entre les objets mais qu'ils rétrécissement au meme rythme est également valable : il s'agit du point de vue comobile. Il n'y a pas de difference entre les deux du point de vue observations par des observateurs locaux. Notez cependant que la 2e option n'est pas pratique (et aussi pas du tout triviale sur bien des points) car nos etalons de longueur et de durée sont locaux : la 1ere option est plus directe et plus simple, ce pourquoi on la retient pour faire de la physique.
m@ch3

Bonjour, elle est plus simple et plus triviale sauf au niveau des explications énergétiques... pas besoin d'inventer de la matière noire ou d'énergie du même nom...

[Gilgamesh]

Bonjour,
N'existerait-il pas de lois laissant par exemple invariante localement (y compris temporellement, la vitesse de la lumière ou d'autre constantes physiques) et qui mettrait en cause dans le temps la notion de distance de telle sorte que la vision du passé serait déformée par ce rapport d'échelle...

Qu'est ce que tu appelle "remettre en cause la notion de distance" ? Si c'est l'idée que deux points de coordonnées inchangées voit leur distance augmenter avec le temps, c'est précisément l'idée d'expansion. Simplement il faut se placer à une échelle assez grande (en gros supérieur à la taille d'un amas de galaxie) pour que l'expansion l'emporte sur la gravité.

[Deedee81]

Salut,

Bonjour, elle est plus simple et plus triviale sauf au niveau des explications énergétiques... pas besoin d'inventer de la matière noire ou d'énergie du même nom...

Ce qui est proposé est équivalent à un changement d'unité (changement choisi pour annuler l'expansion et conduire à un rétrécissement des objets locaux).
Cela implique deux choses :
- ce n'est pas physiquement différent, comme l'a d'ailleurs fait remarquer mach3
- cela ne fait disparaitre la nécessité de la matière noire ou d'énergie noire.

Changer d'unité n'a jamais fait disparaitre un phénomène physique observé. Idem pour ce point de vue différent sur l'expansion.

[invitec9c0a685]

Salut,



Ce qui est proposé est équivalent à un changement d'unité (changement choisi pour annuler l'expansion et conduire à un rétrécissement des objets locaux).
Cela implique deux choses :
- ce n'est pas physiquement différent, comme l'a d'ailleurs fait remarquer mach3
- cela ne fait disparaitre la nécessité de la matière noire ou d'énergie noire.

Changer d'unité n'a jamais fait disparaitre un phénomène physique observé. Idem pour ce point de vue différent sur l'expansion.

Bonjour, je ne suis pas d'accord sur ta dernière phrase.
il y a quand même un énorme avantage, c'est qu'on connaît une force qui attire les masses entre elles alors qu'on ne connaît pas de forces qui les repoussent...

[invitec9c0a685]

Qu'est ce que tu appelle "remettre en cause la notion de distance" ? Si c'est l'idée que deux points de coordonnées inchangées voit leur distance augmenter avec le temps, c'est précisément l'idée d'expansion. Simplement il faut se placer à une échelle assez grande (en gros supérieur à la taille d'un amas de galaxie) pour que l'expansion l'emporte sur la gravité.

Bonjour Gilgamesh,
Une distance qui augmente sans qu'on en connaisse la raison est pour moi plus que suspecte... Surtout qu'elle impose une force qui va dans le sens contraire de celle qu'on connaît!
Il me semble donc moins destructeur (je suis assez paresseux de nature) de dire que l'on vit dans un monde qui n'en fini pas de se rétracter sous l'action de forces que l'on connaît déjà (peut être qu'on les connaît mal, mais au moins, on connait leur sens d'action).
Monde qui nous fait apparaître les éléments du passé à d'autres échelles, sans pour cela faire intervenir des forces magiques de répulsion entre masses!
En fait, je comprendrais plus facilement que notre univers se ratatine sur lui même sous l'action de forces (grosso modo) en 1/r^2 que je connais, plutôt que de forces miraculeuses du passé.
Sans compter que l'option "ratatinement", explique autre chose de sympa, c'est que nous ayons l'impression d'être le nombril du monde!

[papy-alain]

il y a quand même un énorme avantage, c'est qu'on connaît une force qui attire les masses entre elles alors qu'on ne connaît pas de forces qui les repoussent...

Visiblement, tu ignores ce dont tu parles. La force répulsive résultant des fluctuations du vide est prouvée depuis longtemps par l'effet Casimir. Et c'est du réel, testé en laboratoire. Par contre, quelle serait la force permettant de réduire la taille d'un noyau atomique sans le désintégrer ?

[mach3]

J'ajouterai que sans energie noire on a quand même une expansion, la metrique d'un univers homogène et isotrope ne peut être statique, il y a un facteur d'echelle qui augmente ou diminue, en fonction du contenu (densité de matière, de rayonnement). La gravitation attractive de Newton n'est qu'un cas particulier de la dynamique imposée par la courbure de l'espace-temps qui peut très bien être répulsive et ceci sans ajouter d'ingrédient "noir". Le fait est que la matiere et le rayonnement ne suffisent pas à eux seuls pour expliquer la dynamique que l'on observe, à savoir une expansion en acceleration : il y a un 3e ingrédient qu'on ne connait pas et qu'on appelle énergie noire faute de mieux.
Choisir le point de vue commobile ne change rien à ce problème (c'est un changement de coordonnées), on n'a plus (en apparence ) de répulsions, mais alors il faut expliquer pourquoi la gravité est plus attractive que prévue, etant donné qu'elle parvient à faire rétrécir les objets...

m@ch3

[invitec9c0a685]

Visiblement, tu ignores ce dont tu parles. La force répulsive résultant des fluctuations du vide est prouvée depuis longtemps par l'effet Casimir. Et c'est du réel, testé en laboratoire. Par contre, quelle serait la force permettant de réduire la taille d'un noyau atomique sans le désintégrer ?

l'effet Casimir n'est pas une force d'interaction à distance, c'est un effet de peau!

[Gilgamesh]

Bonjour Gilgamesh,
Une distance qui augmente sans qu'on en connaisse la raison est pour moi plus que suspecte...

L'évolution de la métrique avec le temps est une prédiction de la théorie de la Relativité Générale appliquée à un univers homogène et isotrope. Il n'y a pas d'hypothèses supplémentaires.

[Gilgamesh]

l'effet Casimir n'est pas une force d'interaction à distance, c'est un effet de peau!

L'effet de peau c'est le fait qu'à fréquence élevée le courant a tendance à ne circuler qu'en surface des conducteurs. Dans l'effet Casimir aucun courant ne circule.

[Deedee81]

Salut,

EDIT croisement avec Gilgamesh

Bonjour, je ne suis pas d'accord sur ta dernière phrase.

Ce que j'expliquais est une autre façon d'exprimer ce que tu proposais. Donc, je ne vois pas pourquoi le résultat serait différent.

il y a quand même un énorme avantage, c'est qu'on connaît une force qui attire les masses entre elles alors qu'on ne connaît pas de forces qui les repoussent...

Ce n'est pas parce qu'une idée fausse présente un avantage qu'elle en devient vraie. La science deviendrait sacrément facile

La force répulsive résultant des fluctuations du vide est prouvée depuis longtemps par l'effet Casimir.

Je confirme. On a eut une discussion récente à ce sujet et gatsu avait posté un excellent article avec l'analyse théorique de l'effet en fonction de la géométrie du système (effet parfois attractif, comme dans le "Casimir classique", effet parfois répulsif) et des références aux articles expérimentaux.

Ceci dit, que ce soit la cause de l'accélération observée, ça reste une hypothèse.

Une distance qui augmente sans qu'on en connaisse la raison est pour moi plus que suspecte...

Et pourquoi est-ce qu'on cherche à ton avis ? Pour le plaisir de chercher ?

Note que l'augmentation de la distance, on en connait la raison. C'est très bien décrit par la relativité générale : en fait, ce n'est même pas lié à la relativité générale, c'est juste qu'à cette échelle une description correcte nécessite la RG, c'est lié au caractère instable de tout système gravitationnel statique. C'est connu de Newton qui, comme tout le monde à l'époque, pensait que l'univers était statique. Il parlait du "doigt de Dieu". Mais, pas besoin d'invoquer la métaphysique, ce n'est pas statique et l'expansion est naturelle.

Ce qui nous pose problème n'est pas l'augmentation de la distance, mais l'accélération de cette augmentation. A noter que la forme la plus générale des équations d'Einstein autorise aussi ce genre de solution avec le terme appelé constante cosmologique (en fait, il n'y a aucune obligation qu'il soit constant, c'est juste un terme comme un autre). Le problème étant que ce terme n'a pas d'origine physiquement compréhensible : il y a trois termes : un est lié à la géométrie, le deuxième à l'énergie-impulsion de la matière et le troisième (pour peu qu'il soit non nul).... on cherche.

l'effet Casimir n'est pas une force d'interaction à distance, c'est un effet de peau!

En parlant de peau, je commence à sentir une certaine irritation. Tu n'es pas fatigué de lâcher ce genre d'absurdité ? L'effet Casimir est un effet longue distance (pas de décroissance exponentielle), le facteur lié à la distance a même été mesuré. Ce n'est pas un effet de peau. C'est juste un effet faible dans la plupart des situations. Mais l'effet cumulatif sur 13 milliards d'années lumières peut être totalement non négligeable.

Pour éviter de faire des affirmations pompeuses et fausses, je te conseille d'abord de lire le livre de Birrel de Davies, Quantum Field in Curved Space-Time. C'est la bible pour apprendre le sujet. Puis Fulling, Aspects of Quantum Field Theory in Curved Spacetime, où il étudie ce phénomène dans plusieurs types d'espace-temps (De Sitter, Bianchi,...). Il présente aussi dans son livre, à la fin, le contenu de sa thèse de doctorat où il montre que l'effet Casimir (EDIT : l'effet Casimir dynamique) et les effets du type Unruh sont exactement de même nature. Un travail remarquable.

Alors, s'il te plait, étudie un peu le sujet, arrête de faire de la physique en pantoufle et des affirmations fausses ou on va finir par se fâcher tout vert (déjà qu'on a toléré ta théorie personnelle, ce qui ne se fait pas sur Futura, faut pas trop tirer sur la ficelle).

[invitec9c0a685]

Effet de peau etait un terme malheureux je voulais plutôt dire effet du vide sur une surface...
Je vais essayer de lire les articles que vous m'avez conseillé. J'ai acheté le feynmann de mécanique quantique pour meubler mon séjour à l'hôpital.

[Deedee81]

Salut,

Effet de peau etait un terme malheureux je voulais plutôt dire effet du vide sur une surface...

Il est clair que pour effectuer des mesures il faut une surface.

Mais dans l'article de gatsu ils montrent bien que l'effet ne dépend pas de la nature de la surface. Ce que confirme les mesure. Il faut juste qu'elle soit conductrice, ce qui revient à imposer des contraintes sur le champ électromagnétique. L'effet est intrinsèque au champ électromagnétique et les contraintes peuvent aussi être de nature topologique (ce que confirme aussi les expériences, c'est lié au fait que l'effet est attractif ou répulsif).

Cet effet se produit aussi dans des environnements de nature cosmologique, avec la géométrie/topologie globale de l'espace-temps. Mais il est évident que c'est plus difficile à mesurer

Je vais essayer de lire les articles que vous m'avez conseillé.

L'article de gatsu est très bien au moins pour l'effet Casimir (tu as vu le lien ?). Attention, il est fort technique.

J'ai acheté le feynmann de mécanique quantique pour meubler mon séjour à l'hôpital.

Excellent choix

[leopold 11]

Bonjour ,

Pour répondre à la question première .

Le concept de relativité d'Albert ... historiquement parlant n'a pas besoin de savoir si l'Univers est en expansion ou pas . A l'époque il était statique .
L'expansion n'est pas l'ensemble premier qui régit la relativité .

[vanos]

Bonjour ,

Pour répondre à la question première .

Le concept de relativité d'Albert ... historiquement parlant n'a pas besoin de savoir si l'Univers est en expansion ou pas . A l'époque il était statique .
L'expansion n'est pas l'ensemble premier qui régit la relativité .

Je trouve qu'Einstein mérite lieux que d'être cité par son seul prénom; cela dit, son équation sur la relativité générale démontrait que l'Univers était en expansion et cela le dérangeait, il y ajouta pour ça une constante cosmologique pour le rendre statique, c'était une erreur.

[leopold 11]

Bonjour Vanos

Oui , ton message est complémentaire . Que l'Univers soit en expansion ou pas , cela n'a pas empêché la relativité de passer , d'être reconnue par la communauté scientifique et d'être efficiente .

Pouvons-nous incorporer l'énergie du vide à l'intérieur de la relativité d'Albert ?

[vanos]

Pouvons-nous incorporer l'énergie du vide à l'intérieur de la relativité d'Albert ?

Par respect pour ce grand savant, cesse de l'appeler par son seul prénom, ça manque de dignité, merci.

[papy-alain]

Par respect pour ce grand savant, cesse de l'appeler par son seul prénom, ça manque de dignité, merci.

Encore heureux qu'il ne se prénommait pas Frank.

[Deedee81]

Salut,

Par respect pour ce grand savant, cesse de l'appeler par son seul prénom, ça manque de dignité, merci.

C'est pas bien méchant. Ca m'arrive aussi.

Einstein figure paternelle peut-être

Pouvons-nous incorporer l'énergie du vide à l'intérieur de la relativité d'Albert ?

Oui, c'est d'ailleurs de là que sont né les travaux de Hawking sur le rayonnement des trous noirs.

[feedblack]

Je trouve qu'Einstein mérite lieux que d'être cité par son seul prénom; cela dit, son équation sur la relativité générale démontrait que l'Univers était en expansion et cela le dérangeait, il y ajouta pour ça une constante cosmologique pour le rendre statique, c'était une erreur.

Oui et il faut ajouter que même quand Einstein fait des erreurs il a raison ! Car aujourd'hui sa constante cosmologique est complètement réhabilitée, et prouve le Génie de cet homme un siècle plus tard encore, pour pas dire intemporel.

[vanos]

Oui et il faut ajouter que même quand Einstein fait des erreurs il a raison ! Car aujourd'hui sa constante cosmologique est complètement réhabilitée, et prouve le Génie de cet homme un siècle plus tard encore, pour pas dire intemporel.

Non, pas du tout La constante cosmologique d'Einstein servait pour un Univers statique, la nouvelle constante sert s'adapter à un Univers en expansion accélérée.

[stefjm]

Génial.......

[leopold 11]

Bonjour

Une constante de l'Univers est difficilement évaluable ... en observation . Un état physique soumis à une impulsion ne réagis pas instantanément ... surtout à l'ordre de grandeur de U . Il marquera un temps de réaction .
C'est comme en une certaine chronométrie ... la première seconde est toujours plus longue que la deuxième .

[vanos]

Une constante de l'Univers est difficilement évaluable ... en observation . Un état physique soumis à une impulsion ne réagis pas instantanément ... surtout à l'ordre de grandeur de U . Il marquera un temps de réaction .
C'est comme en une certaine chronométrie ... la première seconde est toujours plus longue que la deuxième .

Là, je ne comprends pas, c'est justement par l'observation qu'on s'est aperçu que l'expansion de l'Univers accélérait et on a décidé de remettre une constante cosmologique différente de celle d'Einstein.
De quelle chronométrie parles-tu ? une chronométrie où les secondes n'auraient pas le même longueur... kesako ??????

[leopold 11]

Autrement ... Mouvement ; en application d'une accélération ou décélération , ce déplacement peut s'accompagner d'une dérive temporelle . (je préfère dérive à décalage).

En calibrage ... un chrono manuel durant (au départ de) la première seconde devra se libérer de son inertiel (etc.) . La réponse de l'ordre à la fonction n'est pas instantanée .

A bon dialogue ... bon entendement .

[feedblack]

Non, pas du tout La constante cosmologique d'Einstein servait pour un Univers statique, la nouvelle constante sert s'adapter à un Univers en expansion accélérée.

Ah ok, c'est plus juste effectivement. Merci. Bon Einstein reste un Génie quand même.

[papy-alain]

Ah ok, c'est plus juste effectivement. Merci. Bon Einstein reste un Génie quand même.

Tout est relatif. Celui qui a jeté les premières bases de la relativité, c'est Poincaré, il ne faudrait tout de même pas l'oublier.

[noir_ecaille]

Je croyais que c'était Galilée avec ses repères éponymes ?