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Expansion et discrétisation de l'univers



  1. #1
    Christ74

    Question Expansion et discrétisation de l'univers


    ------

    Bonjour à tous,

    j'ai un problème avec l'expansion et la discrétisation de l'univers : je m'explique :

    prenons 1 cm3 d'espace, combien de point pouvons nous dénombrer à l'intérieur ?

    1) une infinité : dans ce cas il me semble que l'univers serait continu, cette option me paraît difficilement acceptable mais bon...

    2) un nombre fini : dans ce cas nous nous retrouvons avec une "brique" élémentaire d'espace, les caractéristiques de cette brique (taille, nombre de dimension etc...) sont à ce jour totalement spéculatif (voir carrément inconnu...) du point de vue logique, cette solution me paraît toutefois beaucoup plus acceptable que la première....

    comment expliquer l'expansion de l’univers dans le cas 2 :

    a) la taille des briques augmente mais chaque brique reste indivisible, donc objectivement il y a pas création d'espace et l'expansion ne serait pas détectable.

    b) la taille des briques augmente mais chaque brique se divise donc il y a bien création d'espace

    Je trouve cette dernière option pas très vraisemblable donc comment expliquer l’expansion en admettant qu’il y a qu’un nombre limité de point dénombrable dans 1 cm3 d’univers

    -----

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  3. #2
    deep_turtle

    Re : Expansion et discrétisation de l'univers

    option 1.

    1) une infinité : dans ce cas il me semble que l'univers serait continu, cette option me paraît difficilement acceptable mais bon...
    pourquoi ? la continuité est à la base de presque toute la physique...

    a) la taille des briques augmente mais chaque brique reste indivisible, donc objectivement il y a pas création d'espace et l'expansion ne serait pas détectable.
    ça veut dire quoi "créer de l'espace" ? Si tu veux dire que le volume de l'Univers augmente au cours du temps, alors en effet c'est le cas, mais je ne comprends pas pourquoi tu en déduis que "l'expansion ne serait pas détectable"...
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  4. #3
    Garion

    Re : Expansion et discrétisation de l'univers

    Citation Envoyé par deep_turtle
    pourquoi ? la continuité est à la base de presque toute la physique...
    Oui, mais rien ne dit que c'est la nature profonde de l'univers.
    Je trouve que la LQG est très élégante sur ce point. Et de la même manière que l'énergie est discrétisée dans la quantique, on peut imaginer que l'espace l'est aussi.

    ça veut dire quoi "créer de l'espace" ? Si tu veux dire que le volume de l'Univers augmente au cours du temps, alors en effet c'est le cas, mais je ne comprends pas pourquoi tu en déduis que "l'expansion ne serait pas détectable"...
    En effet si l'univers est discret, l'expansion ne peut se faire que par une multiplication des points qui le compose, changer l'écartement des points n'aurait aucun sens, car cela signifierai qu'il existe des positions intermédiaires.

  5. #4
    modulaire

    Re : Expansion et discrétisation de l'univers

    Citation Envoyé par Garion
    En effet si l'univers est discret, l'expansion ne peut se faire que par une multiplication des points qui le compose, changer l'écartement des points n'aurait aucun sens, car cela signifierai qu'il existe des positions intermédiaires.
    Euh, c'est quoi exactement l'écartement des points qui composeraient l' univers discret? je vois pas bien comment on pourrait le mesurer, vu que les photons ne pourraient pas voyager entre les points ?
    Moi j'avais l'impression qu'on utilisait des discretisations seulement pour des raisons de calculs sur ordinateurs, et qu'ensuite on essayait de faire tendre le pas de l'approximation vers 0, c'est pas ça?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Christ74

    Re : Expansion et discrétisation de l'univers

    Citation Envoyé par deep_turtle
    option 1.


    pourquoi ? la continuité est à la base de presque toute la physique...
    Il me semble que vouloir dénombrer un nombre infini de point dans un volume donné me paraît n'avoir aucun sens en physique. La continuité en physique n'est telle pas une approximation du discret par du continu pour simplifier les équations ?


    Citation Envoyé par deep_turtle
    ça veut dire quoi "créer de l'espace" ? Si tu veux dire que le volume de l'Univers augmente au cours du temps, alors en effet c'est le cas, mais je ne comprends pas pourquoi tu en déduis que "l'expansion ne serait pas détectable"...

    Si on admet un nombre fini de point dans mon cm3, on obtient donc une "brique" (ou cellule ...) d'espace.
    Ma brique est donc une unité élémentaire d'espace, vouloir augmenter sa "taille" ne veut rien dire, au final j'ai toujours une brique (puisque elle est élementaire) donc je vois pas comment faire apparaître une expansion sauf à admettre que l'expansion de l'univers est une expansion du contenu et non de structure de l'espace lui même.

    j'arrête là, car je vais réviser mon expansion, je sais c'est grave

  8. #6
    deep_turtle

    Re : Expansion et discrétisation de l'univers

    Il me semble que vouloir dénombrer un nombre infini de point dans un volume donné me paraît n'avoir aucun sens en physique. La continuité en physique n'est telle pas une approximation du discret par du continu pour simplifier les équations ?
    Des fois oui, des fois non. Par exemple quand on fait de l'électromagnétisme, on travaille sur des quantités continues dès le départ, ce n'est pas la discrétisation de quelque chose. dde façon plus générale, c'est ce qu'on fait en théorie des champs.

    Après, on peut imaginer que ce n'est qu'une approximation pour quelque chose de discret qu'on ne connaît pas encore, comme le rappelle Garion (je suis d'accord avec ses remarques), mais ce n'est pas du tout une obligation.
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

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