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Aux frontières de notre univers...



  1. #1
    Hachem

    Aux frontières de notre univers...


    ------

    Bonjour à tous. Je ne sais pas si la question a déjà été postée (je n'ai pas trouvé de discussions avec l'option recherche), mais je vous en fais quand même part. Considérant que l'univers est fini, que se passerait-t-il si un photon venait à atteidre la limite de l'univers?

    Merci d'avance,
    Hachem

    -----

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  3. #2
    Coincoin

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Salut,
    L'Univers peut être fini sans pour autant avoir de limites...
    Encore une victoire de Canard !

  4. #3
    Hachem

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Salut Coincoin. Je dois dire que ton explication me laisse sur ma faim . Peux-tu développer ton raisonnement?

    Hachem

  5. #4
    Coincoin

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Où est le bord de la Terre ?

    Un espace courbe peut être fini mais sans bords.
    Encore une victoire de Canard !

  6. #5
    Hachem

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Je ne parlais pas d'une limite dans dans un espace à deux dimensions mais bien à trois dimensions spatiales. Par conséquent, notre atmosphère, par exemple, peut être considéré comme la limite de la Terre. Si j'imagine notre Univers comme une sphère, alors là aussi il a une limite.

    Cordialement,
    Hachem

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Coincoin

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Mais mathématiquement, on peut construire des espaces 3D tout à fait comparables à l'espace 2D qu'est la Terre. Simplement, c'est contre-intuitif d'essayer de se le représenter.
    Encore une victoire de Canard !

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  10. #7
    doryphore

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Il y a une limite à la terre uniquement car elle est physiquement plongée dans un espace à trois dimensions, mais si l'univers tout entier était limité aux deux dimensions de la Terre avec cette forme sphérique, on pourrait dire qu'il est fini mais illimité.

    Une hypothèse est que l'univers est une sphère 3D.
    "Plus les choses changent et plus elles restent les mêmes..." Snake Plisskein

  11. #8
    Hachem

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Citation Envoyé par doryphore
    si l'univers tout entier était limité aux deux dimensions de la Terre avec cette forme sphérique
    Je ne comprends pas pourquoi tu parles de deux dimensions de la Terre puisque tu as dit qu'elle était plongée dans un espace à trois dimensions.

    Citation Envoyé par doryphore
    Une hypothèse est que l'univers est une sphère 3D.
    Dans le cas de cette hypothèse, qu'arriverait-il si un photon venait à atteindre les limites de cette sphère?

    Hachem

  12. #9
    mtheory

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Citation Envoyé par Hachem
    Dans le cas de cette hypothèse, qu'arriverait-il si un photon venait à atteindre les limites de cette sphère?

    Hachem
    Rien la sphère ,a pas de bord
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  13. #10
    doryphore

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Tu confonds boule et sphère, une sphère est la frontière d'une boule: mais elle même n'a pas de frontière...
    "Plus les choses changent et plus elles restent les mêmes..." Snake Plisskein

  14. #11
    DaoLoNg WoNg

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Salut.

    L'expansion de l'univers ne suffit elle pas à expliquer que rien ne peut atteindre les bords de l'univers ( le mouvement étant limité à C ), si il en a ?

    Bonne continuation.

  15. #12
    Hachem

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Citation Envoyé par DaoLoNg WoNg
    L'expansion de l'univers ne suffit elle pas à expliquer que rien ne peut atteindre les bords de l'univers ( le mouvement étant limité à C ), si il en a ?
    Seulement si l'expansion atteint C ce qui n'est pas le cas, je pense.

    Prenons le cas de notre sphère, et non de la boule , il reste quand même un problème pour moi. Je vais utiliser les directions pour l'expliquer. Imaginons un photon qui va devant. L'Univers étant une sphère, au bout d'un moment il revient à son point de départ. Il part en arrière et il revient encore au même point. Il part cette fois-ci vers la droite et il revient au point de départ. Même chose pour la gauche. Qu'arriverait-il maintenant si ce photon allait en haut ou en bas?

    J'espère que j'ai clairement énoncé mon problème,
    Hachem

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  17. #13
    Coincoin

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Le haut et le bas n'existent pas à 2D.
    Le problème c'est que pour imaginer une sphère 2D, tu la plonges dans un espace 3D. Mais ce n'est pas nécessaire... et ce n'est pas possible pour une sphère 3D.
    Encore une victoire de Canard !

  18. #14
    toutestrelatif

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Bonjour,

    Pour rebondir....avant d'atteindre les limites !
    Une spère n'a pas de bord et pas de limite, d'accord, et on peut se le représenter facilement. Mais elle possède un rayon limité. Dans le même ordre d'idée, qu'adviendrait-il du photon lorsqu'il atteint le "rayon de l'Univers" et qu'il souhaite s'aventurer au-delà ?

  19. #15
    Hachem

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Salut. Si j'ai bien compris, dans le cadre de l'hypothèse de la sphère, je peux dirigier un faisceau de lumière de telle façon que celui-ci revienne au même endroit après un certain temps? De plus, comment peut-on se promener dans les trois dimensions spaciales si la sphère en question ne peut nous en offrir que deux(puisqu'elle n'a pas d'épaisseur)?

    Cordialement,
    Hachem

  20. #16
    shamrock

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Citation Envoyé par Hachem
    Salut. Si j'ai bien compris, dans le cadre de l'hypothèse de la sphère, je peux dirigier un faisceau de lumière de telle façon que celui-ci revienne au même endroit après un certain temps? De plus, comment peut-on se promener dans les trois dimensions spaciales si la sphère en question ne peut nous en offrir que deux(puisqu'elle n'a pas d'épaisseur)?
    Je vais essayer de reformuler ce qui a déjà été dit.
    Les mathématiques permettent de généraliser la sphère 2D à 3 dimensions. Une sphère 3D va avoir les mêmes propriétés qu'une sphère 2D mais avec un degré de liberté supplémentaire, tu peux alors te promener dans 3 dimensions.
    Le problème avec la sphère 3D, c'est qu'il n'est pas possible de s'en faire une représentation visuelle. On se ramène donc à la sphère 2D, qui est la surface d'une boule 3D. C'est juste une représentation, une astuce pour essayer de comprendre le concept d'Univers fini sans bord.

  21. #17
    Hachem

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Salut. Est-ce vrai de dire qu'un faisceau de lumière peut revenir au même endroit après un certain temps puisque l'univers est une sphère?

    Hachem

  22. #18
    stein_junior

    Re : Aux frontières de notre univers...

    oui c'est tout a fait possible mais le temps nécessaire pour le faire dépasserait de loin l'âge de l'univers.

    une question: est-ce que l'hypothèse de l'univers sphérique est confirmé? peut-on mesurer sa courbure et ainsi connaître son rayon?
    stein_jr

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  24. #19
    Rincevent

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Citation Envoyé par stein_junior
    est-ce que l'hypothèse de l'univers sphérique est confirmé? peut-on mesurer sa courbure et ainsi connaître son rayon?
    mesurer la courbure n'est pas suffisant pour connaître le rayon : la topologie pourraît être complexe [cherche sur le forum astro des trucs comme "topologie" en ce qui concerne l'univers et tu auras plein de lectures ]

    cf cet article aussi :

    http://www.obspm.fr/savoirs/contrib/topologie.fr.shtml

    par ailleurs, toutes les mesures récentes de courbure tendent plutôt à aller en faveur d'un univers très très plat... cf cette news

    donc a priori, pas de retour de la lmière même si ce serait effectivement possible dans un univers fermé...
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

  25. #20
    stein_junior

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Citation Envoyé par Rincevent
    mesurer la courbure n'est pas suffisant pour connaître le rayon : la topologie pourraît être complexe [cherche sur le forum astro des trucs comme "topologie" en ce qui concerne l'univers et tu auras plein de lectures ]

    cf cet article aussi :

    http://www.obspm.fr/savoirs/contrib/topologie.fr.shtml

    par ailleurs, toutes les mesures récentes de courbure tendent plutôt à aller en faveur d'un univers très très plat... cf cette news

    donc a priori, pas de retour de la lmière même si ce serait effectivement possible dans un univers fermé...
    merci pour les informations et les liens. je comprends mieux...
    stein_jr

  26. #21
    katib71

    Arrow Re : Aux frontières de notre univers...

    salut.
    lhypothese n'est pas confirmé. mais la forme spherique reste la seule et meilleure forme representant le fini et l'infinie en meme temp.

  27. #22
    RVmappeurCS

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Un bouquin très intéressant sur le sujet c'est l'univers chiffonné de Jean Pierre Luminet.

  28. #23
    b1a2s3a4l5t6e7

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Bonne fin de journée.
    Je suis de l'avie de DaoLoNg Wong,car elle est conforme au fait que la matiere sans espace est inconcevable et comme des ondes électromagnétique
    peut former des particules et donc la matiere ,il peut
    donc avoir seulement que des ondes électromagnétiques
    a la limite de notre univers et rien au-dela.
    Le vide a une densitée nulle et pas la matiere,mais la matiere est contenu quand meme dans un espace et
    nous savons que essayer d'engendrer un vide parfait
    a l'intérieur d'une sphere est impossible car elle se
    briserait meme dans la navette en orbite du simple fait
    de sa propre force de gravitée(il n'aurait plus de force
    autre que gravitationel entre les atomes ou les molecules pour empecher les parois de ce rejoindre).
    Donc il semble donc que le vide absolu est impossible sans les ondes et la matiere et par conséquent
    il ne peut exister apres les limites de notre univers,limite
    qui existe selon moi.
    Merci de votre attention.

  29. #24
    predigny

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Citation Envoyé par b1a2s3a4l5t6e7
    Bonne fin de journée.
    ... et nous savons que essayer d'engendrer un vide parfait a l'intérieur d'une sphere est impossible car elle se briserait meme dans la navette en orbite du simple fait de sa propre force de gravitée ....
    Curieuse façon de définir les forces qui lient la matière de cette sphère. Il me semble plus raisonable de dire que pour obtenir un vide parfait, il faudrait commencer par avoir une idée exacte de ce qu'est le vide. Il semble qu'on en soit encore loin.

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  31. #25
    b1a2s3a4l5t6e7

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Citation Envoyé par predigny
    Curieuse façon de définir les forces qui lient la matière de cette sphère. Il me semble plus raisonable de dire que pour obtenir un vide parfait, il faudrait commencer par avoir une idée exacte de ce qu'est le vide. Il semble qu'on en soit encore loin.
    Salut.
    Je spécifie maintenant qu'il faudrait refroidir la sphere
    au zéro absolu pour essayer d'obtenir un vide absolu,car il faudrait éliminer aussi les ondes intérieur.
    Écrivons un vide a densité nulle mais avec des ondes
    a l'intérieur et l'impossible vide absolu avec aucune matiere et ondes a l'intérieur.
    Et suite a ces réflexions je vien de trouver une définition pour définir la force de gravité et c'est celle-ci:
    La force de gravité est la force qui rend le vide absolu impossible.
    Merci pour votre intéret.

  32. #26
    predigny

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Citation Envoyé par b1a2s3a4l5t6e7
    Salut.
    .... Et suite a ces réflexions je vien de trouver une définition pour définir la force de gravité et c'est celle-ci: La force de gravité est la force qui rend le vide absolu impossible.
    ...
    Humm, humm ! J'm perplex

  33. #27
    Niels Adribohr

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Citation Envoyé par b1a2s3a4l5t6e7
    Le vide a une densitée nulle et pas la matiere,mais la matiere est contenu quand meme dans un espace et
    nous savons que essayer d'engendrer un vide parfait
    a l'intérieur d'une sphere est impossible car elle se
    briserait meme dans la navette en orbite du simple fait
    de sa propre force de gravitée(il n'aurait plus de force
    autre que gravitationel entre les atomes ou les molecules pour empecher les parois de ce rejoindre).
    Salut,
    Pas sur d'avoir bien compris...
    Les parois sont celles de la sphere je suppose. Donc, d'apres toi, si on arrivait à faire le vide à l'interieur de la sphere , les parois se briseraient par effondrement gravitationnel ??? Si c'est bien ça que tu as voulu dire, je crois que tu t'égards, car les forces qui lient les molécules de la paroi sont beaucoup plus forte que les interactions gravitationnelles entre les différentes parties de la paroi, et sont indépendantes de ce qu'il y a à l'interieur de la sphere. La seule chose qui pourait briser les parois, ça serait une grande différence de pression entre l'interieur et l'exterieur de la sphere. Si la sphere est dans un milieu d'assez grandes pression et qu'on parvient a faire un vide relativement poussé à l'interieur , la paroi de la sphere se brisera effectivement, mais cela n'aura rien à voir avec la gravitation.

    Salut.
    Je spécifie maintenant qu'il faudrait refroidir la sphere
    au zéro absolu pour essayer d'obtenir un vide absolu,car il faudrait éliminer aussi les ondes intérieur.
    Écrivons un vide a densité nulle mais avec des ondes
    a l'intérieur et l'impossible vide absolu avec aucune matiere et ondes a l'intérieur.
    Et suite a ces réflexions je vien de trouver une définition pour définir la force de gravité et c'est celle-ci:
    La force de gravité est la force qui rend le vide absolu impossible.
    Merci pour votre intéret.
    Si on isole parfaitement l'interieur de la sphere et qu'on enleve toute la matiere, il n'y aura pas non plus d'onde électromagnétique. La temperature n'est rien d'autres que l'agitation de la matiere, donc pas de matiere= pas d'agitation, pas de chaleur, pas de rayonnement thermique et temperature nul.
    Et d'autre part, pour la définition, si la gravitation est responsable de la grande densité de certaine région, c'est toujours au détriment de la baisse de densité d'autres régions.

  34. #28
    b1a2s3a4l5t6e7

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Si on isole parfaitement l'interieur de la sphere et qu'on enleve toute la matiere, il n'y aura pas non plus d'onde électromagnétique.
    Réponse: Salut.
    Je sais qu'un thermometre dans le systeme solaire,
    dans l'espace hors de l'orbite de la planete Jupiter
    n'indiquera pas le zéro kelvin.
    La matiere qui a une température supérieur a son
    milieu perd des ondes électromagnétiques que ce milieu soit de la matiere ou de l'espace;
    dans l'exemple de la sphere,avant refroidissement,
    des ondes vont d'une paroi a l'autre en passant a l'intérieur meme si cette intérieur n'a pas de molécule et
    l'intensité du rayonnement électromagnétique diminu
    quand la sphere se refroidit et proche du zéro Kelvin
    la force de liaison entre les atomes ou entre les molécules sont presque nulle et je fait l'hypothese
    que avant meme le zéro absolu ces forces diminu sufisamment pour que la paroi de la sphere se désintegre
    sous la propre force de gravitée de la sphere.
    Donc je ne suis pas daccord avec vous, il y a des
    ondes a l'intérieur de la sphere meme si il n'a plus de molécules a l'intérieur et avant que ces ondes
    diminu trop en intensité lors du refroidissement la sphere
    va se désintégrer, c'est mon hypothese.
    Il est facile de se convaincre que l'espace est lié
    aux ondes électromagnétique et a la matiere, car les longueurs rétrécissent en approchant la vitesses de la lumiere pour un passager dans un vaisseau spatial et bien que c'est impossible de s'approcher tres pres de la vitesse de la lumiere,il reste que la longueur devient presque nulle dans la direction de la vitesse,donc l'espace devient presque nulle.
    Merci de votre intéret.

  35. #29
    predigny

    Re : Aux frontières de notre univers...

    Citation Envoyé par Niels Adribohr
    Salut,
    Pas sur d'avoir bien compris...
    Moi non plus, mais derrière le coté un peu étrange de la formulation se cache peut-être quelque chose de plus profond. Il n'est pas à exclure que l'espace même vide de toute matière soit en fait rempli d'un "quelque chose" ayant une "pression " colossale. Les forces de gravité ne seraient que l'expression d'un léger différentiel de pression de ce "qqc". Il est clair alors que si on l'on fait le vide au sens de notre ami b1a2s3a4l5t6e7 (joli nom !), la pression extérieure devient gigantesque et écrase la sphère. Faire le vide "absolu" reviendrait à créer un trou noir.
    C'est beau la poésie !

  36. #30
    Niels Adribohr

    Re : Aux frontières de notre univers...

    La matiere qui a une température supérieur a son
    milieu perd des ondes électromagnétiques que ce milieu soit de la matiere ou de l'espace;
    Une onde électromagnétique est la propagation d'une perturbation du champ électromagnétique dans l'espace. Pour qu'il y ai perturbation du champ électromagnétique, il faut qu'il y ai à l'origine une charge électrique, et donc de la matiere (je fais ici abstraction des fluctuations quantiques). Cependant, si la parois de la sphere n'est pas à 0 K, il est vrai qu'elle produira un rayonnement qui se propagera à l'interieur de la sphere. Ce n'est plus le cas si les parois de la sphere 0 K, toujours dans l'hypothese que l'interieur de la sphere est isolé de l'exterieur.

    .
    quand la sphere se refroidit et proche du zéro Kelvin
    la force de liaison entre les atomes ou entre les molécules sont presque nulle
    Pourquoi?? Je ne suis pas tres caller sur les propriétés qu'ont les materiaux à l'approche du 0 K, mais je ne pense pas qu'une barre de fer par exemple devienne si fragile que ça.

    Citation Envoyé par predigny
    Il n'est pas à exclure que l'espace même vide de toute matière soit en fait rempli d'un "quelque chose" ayant une "pression " colossale. Les forces de gravité ne seraient que l'expression d'un léger différentiel de pression de ce "qqc". Il est clair alors que si on l'on fait le vide au sens de notre ami b1a2s3a4l5t6e7 (joli nom !), la pression extérieure devient gigantesque et écrase la sphère. Faire le vide "absolu" reviendrait à créer un trou noir.
    Effectivement, le vide absolu n'existe pas, et je ne tentais pas de prétendre l'inverse. Mais si comme l'indique s3a4l5t6e7 la sphere se trouve dans l'espace interplanetaire, la pression de l'exterieur sera de ...je sais pas exactement, mais pas plus de quelques pascals allez, disons à tout hazard 10 pascal. Alors si on arrive à faire un vide absolu à l'interieur de la sphere, la difference de pression sera de :
    F=(10-0)/S, où S est la surface de la parois de la sphere. Bon, disons que S=5 m2

    F=10/5=2 N...
    Je pense que des matériaux resisteraient à une différence de pression si "colossale" .( et puis la force de gravitation qu'exercerait une partie de la paroi sur une autre devrait se compter en nano newton.... ou meme en pico newton)

    Le "vide" n'est pas vide car d'une part il faudrait diluer infiniment la matiere, d'autre part à cause des fluctuations quantiques, et puis enfin, un champ au repos peut avoir une énergie non nul. C'est d'ailleur cette hypothese que préviligient beaucoup de cosmologistes pour expliquer l'accéleration de l'univers. Et cette énergie du vide aurait effectivement une pression, mais celle si serait négative, et entrainerait une force gravitationnelle répulsive (qui aurait tendance à diluer la matiere). En tout cas, l'énergie du vide serait négligeable devant la résistance de la paroi à de si petites échelles.
    Dernière modification par Niels Adribohr ; 29/05/2006 à 13h29.

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