Quelques questions sur l'expansion

[Amanuensis]

- La matière se «contracte» au cours du temps et en admettant que la mesure d’espace «absolue» est invariante alors notre objet, dont on a l’impression qu’il mesure toujours 1m de jours en jours, sera en fait de plus en plus court.

Cette approche est exprimée comme si le temps était absolu (1). La contraction ne peut pas se faire en fonction du temps mesuré par les horloges, puisqu'on peut (constat d'observation) avoir deux horloges donnant des durées différentes entre deux événements, si elles ne suivent pas le même chemin. Qu'est-ce qui déterminerait alors le taux de contraction de la matière?

Cette approche doit être enrichie par ce qu'il se passe pour le temps. Et on va arriver probablement à quelque chose de comparable à ce que dit K. Thorne cité message #58. Et la question de Thorne est très sérieuse, et mériterait d'être discutée autrement que ce qui se fait dans ce fil...

(1) Le fait de ne parler que du modèle LFRW, une pure idéalisation avec sa datation privilégiée, masque quelque peu la difficulté avec le temps.
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[Gilgamesh]

Je te propose de lire ceci (au cas ou tu n'as pas eu le temps):
https://forums.futura-sciences.com/a...e-matiere.html et les liens, perso, comme déjà dit, j'avais une vision (comme la tienne), puis, après ce fil, je ne peux que me dire que ma position était hâtive, mais encore une fois n'ayant pas le bagage, je ne peux que être en stand-by sur cette question de l'expansion vs contraction (pis tant que ça ne change rien à la physique à ce jour, m'en fous un peu, même si intéressant par certains cotés), le point ne me semble pas résolu il me semble, non? Du coup dire que cela est stupide n'est qu'un ressenti non étayé, maintenant si depuis le fil mis en lien, les choses ont changé dans la sphère des théoriciens, j'aimerais des liens, ce que je demandais à JPL.

Pour être franc, la question ne m'intéresse pas au point de lire une centaine de message sur le sujet. Si tu as un argument bien net qui vient contredire les deux points que j'évoque, exprime les directement, on gagnera du temps.

[pascelus]

Peut être un argument en défaveur de la contraction de la matière: que deviendrait l'énergie ainsi perdue?

[papy-alain]

Peut être un argument en défaveur de la contraction de la matière: que deviendrait l'énergie ainsi perdue?

Comment est produite l'énergie gravitationnelle qui courbe l'espace-temps ?

[invite06459106]

Pour être franc, la question ne m'intéresse pas au point de lire une centaine de message sur le sujet. Si tu as un argument bien net qui vient contredire les deux points que j'évoque, exprime les directement, on gagnera du temps.

Bah c'est sur la 1ère page, je mets les posts:
https://forums.futura-sciences.com/a...ml#post5485645
https://forums.futura-sciences.com/a...ml#post5486702

[pascelus]

Comment est produite l'énergie gravitationnelle qui courbe l'espace-temps ?

L'espace-temps pouvant etre courbé par de l'énergie (fut-elle de la courbure elle meme...), il parait délicat d'attribuer à la contraction de la matière sa source d'énergie...

[Gilgamesh]

Bah c'est sur la 1ère page, je mets les posts:
https://forums.futura-sciences.com/a...ml#post5485645
https://forums.futura-sciences.com/a...ml#post5486702

Ok. Donc il faut faire varier les constantes fondamentale de manière ad hoc pour y arriver.

[stefjm]

Peut être un argument en défaveur de la contraction de la matière: que deviendrait l'énergie ainsi perdue?

Il y a l'argument symétrique : d'où vient l'énergie gagnée?

[shub22]

Je me souviens qu'il y a quelque temps sur un autre topic, quelqu'un avait dit que depuis la découverte de l'énergie sombre et l'expansion inflationniste, on pensait que l'énergie globale de l'univers augmentait.
Energie globale de l'univers ? Concept évidemment difficile à définir évidemment (voire très!) mais en re-normalisant on considère je crois que l'énergie est nulle et doit rester nulle en vertu du premier principe de la thermo.

[pascelus]

Il y a l'argument symétrique : d'où vient l'énergie gagnée?

Selon les modèles les plus "en vogue", l'énergie du vide? Mais le problème n'est pas tout à fait symétrique. Dans le cas expansion on constate de l'énergie dont on cherche la source; dans le cas contraction on devrait avoir une libération d'énergie (locale) que l'on ne voit nulle part.

Autre chose: que devient le CMB dans cette hypothèse? Il faut trouver une autre cause que la phase inflationnaire pour expliquer son homogénéïté...

En tout cas la question mérite d'être posée...

[Mailou75]

Salut,

Et bien pour un fil en jachère depuis juillet, de l’encre aura coulé en une nuit...

Je ne pige rien à tes schémas, désolé, tu as l'air de te donner du mal, mais je n'ai pas l'impression que ça te rapproche de la solution.

Je donne pourtant les trois versions officielles (https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0310808.pdf) si tu les comprends tu dois pouvoir comprendre mes schémas, c’est la même chose. J’ajoute simplement ce qui est vu et étrangement deux sur trois necessitent une matière en contraction pour rester cohérents entre eux. A moins que je ne me trompe quelque part

C'est quoi le soucis ? Est ce que c'est le fait que les objets d'avant plan paraissent plus grand angulairement pour les grandes distances ?

A l’origine du fil oui, je demandais juste une confirmation de : la distance triangulable du CMB est 42Mal et une validation de l’image que cela produit. Maintentant la question est devenue : pourquoi choisir cette solution alors que «l’equivalent» montre un CMB en arrière plan ?

.....

Cette approche est exprimée comme si le temps était absolu (1). La contraction ne peut pas se faire en fonction du temps mesuré par les horloges, puisqu'on peut (constat d'observation) avoir deux horloges donnant des durées différentes entre deux événements, si elles ne suivent pas le même chemin. Qu'est-ce qui déterminerait alors le taux de contraction de la matière?
(...)
(1) Le fait de ne parler que du modèle LFRW, une pure idéalisation avec sa datation privilégiée, masque quelque peu la difficulté avec le temps.

Oui, assez d’accord. Le schéma du message 33 est peut etre plus «juste» que celui du message 36. La vitesse d’écoulement du temps est dépendante de l’état de la matière (proportionnalité comme le montrent les carrés violets du messages 32, la lumière va toujours à c localement). Mais comme tu le fais ensuite remarquer tu m’opposes un «détail» qui est négligé en cosmo, que je ne peux donc rien déduire d’un simple changement de repère.

Par contre j’ai dit une bêtise avec le dernier schéma, il n’y a pas qu’un seul paramètre, il y en a toujours deux :
- depuis le début du fil : espace + cone passé
- mess 33 : temps propre + matière
- mess 36 : matière + cone passé

.....

Il y a l'argument symétrique : d'où vient l'énergie gagnée?

Oui parfaitement, on ne sait pas d’où provient l’énergie de l’expansion. Supposer que c’est la matière qui fournit cette énergie n’est peut être pas si stupide. Il faut noter que localement cette conversion du facteur d’échelle vaudrait epsilon... 70km/s/Mpc c’est rien sur 1cm, l’effet n’est (ne serait) mesurable qu’à grande échelle (donc aucun effet sur un ballon dirigeable )

Je ne défend pas spécialement ce modèle, j’essaye de rester objectif, mais il présente une logique assez simple et surtout, pour la part, un CMB en arrière plan. C’est le but de ce fil, comprendre ce qui est vu, triangulable, rien d’autre.

Merci pour votre aide

Mailou

[Nicophil]

mais il présente une logique assez simple et surtout, pour sa part, un CMB en arrière plan.

Le B de CMB veut dire quoi à ton avis ?

[Mailou75]

Le B de CMB veut dire quoi à ton avis ?

On est d’accord. Sauf que dans la version expansion c’est un «premier plan» : Da=42Mal. D’où mon penchant pour la version espace fixe.

[Nicophil]

C'est vraiment effrayant que tu restes bloqué là-dessus depuis tout ce temps...

[Lansberg]

On est d’accord. Sauf que dans la version expansion c’est un «premier plan» : Da=42Mal. D’où mon penchant pour la version espace fixe.

Ça n'a jamais été "un premier plan". Cette Da de 42 Mal correspond à la distance des régions à l'époque de la recombinaison qui ont émis ce que nous observons actuellement sous forme du CMB. La lumière que nous avons reçue ou que nous recevons des galaxies et amas de galaxies qui peuplent l'univers provient de régions qui étaient toutes en deçà des 42 Mal à l'époque de la recombinaison.

[Gilgamesh]

On est d’accord. Sauf que dans la version expansion c’est un «premier plan» : Da=42Mal. D’où mon penchant pour la version espace fixe.

Dans le version expansion, le CMB se situe à Da = 42 Mal et c'est un maximum : aucun corps n'a une plus grande distance angulaire par construction. Donc c'est un arrière plan.

[Mailou75]

Salut,

Ça n'a jamais été "un premier plan". Cette Da de 42 Mal correspond à la distance des régions à l'époque de la recombinaison qui ont émis ce que nous observons actuellement sous forme du CMB. La lumière que nous avons reçue ou que nous recevons des galaxies et amas de galaxies qui peuplent l'univers provient de régions qui étaient toutes en deçà des 42 Mal à l'époque de la recombinaison.

Oui c’est ce que dit le graph du haut message 33 (et qu’on retrouve depuis le debut du fil). Le graph du bas, mais qui n’est pas spécialement de moi... dit qu’il faut attribuer le facteur d’échelle à la matière. Ainsi on peut considérer que le CMB était à 42Mal proportionellement à notre taille à l’époque, bref le schéma est plus clair...

Mais, j'insiste... si les dimensions angulaires se valent (taille sur le champ visuel) les distances triangulables seraient différentes : avec «deux yeux» on ferait la différence.

Dans le version expansion, le CMB se situe à Da = 42 Mal et c'est un maximum : aucun corps n'a une plus grande distance angulaire par construction. Donc c'est un arrière plan.

Plus petite tu veux dire ? (au dela de z~1,65) Il y a d’autres objets jusqu’à 5,77Gal, donc plus loin.. (et d’autre plus près, la lune). Arf, je n’arrive pas à te faire comprendre la question, le but est de savoir ce qui est vu en 3D, des distances triangulables, je ne sais pas comment le dire autrement. Si ce que tu dis est vrai alors l’image du message 1 (ou 10) de ce fil reste la bonne. Mais elle pose un tas de questions... (Si pour toi arrière plan signifie juste que l’image passe derrière, ça ne suffit pas)

Merci d’avance

[ansset]

le nawak continu.
pas besoin de 3D pour mesurer une dimension angulaire.
ton idée impliquerait que les galaxies très lointaines devraient apparaitre beaucoup beaucoup plus grandes que celles qui sont proches.
je n'ai vu aucun article qui mentionne cela.
par ailleurs, ton "hypothèse" ( je suis gentil ) suppose que cela se fasse à toutes les échelles , donc y compris moléculaire, atomique et quantique.
ce qui induit beaucoup de lois à changer.
je ne comprend pas pourquoi ce fil continu avec ce sujet.

par ailleurs, ton dernier paragraphe n'est pas clair voire absurde , tout ce qu'on peut observer est bien "devant" le CMB.
aucune image ne passe "derrière".

[Nicophil]

J'aimerais vous soumettre quelques questions qui m'intriguent sur le sujet de l'expansion, dans l'espoir d'y voir plus clair.


- Da : La distance (Angulaire) à laquelle l'objet se trouvait lorsqu'il a émis la lumière, sa dimension sur le champ visuel car les photons voyagent en ligne droite et l'angle formé à l'émission est aussi celui à la réception.

Le reste du schéma tente d'appliquer stricto sensu la réponse de Gilgamesh, la construction de l'image 3D (triangulable) est donc fonction de la positon à l'émission. Les objets, selon leur éloignement (Dc) sont d'abord vus de plus en plus loin (normal...) puis de plus en plus près, la courbe suivie par la lumière est aussi la "fonction" Da !

Les objets sont d'abord vus de plus en plus petits (normal...) puis de plus en plus grands.



Ah et... il n'est pas du tout question de D_A , qui est la https://fr.wikipedia.org/wiki/Distance_angulaire :

La distance angulaire est l'angle formé par deux points d'un cercle, le sommet de l'angle étant le centre du cercle. La distance angulaire s'exprime habituellement en radians. On peut ainsi dire que la latitude d'un point ou d'un objet sur la Terre est sa distance angulaire par rapport à l'équateur.

mais de D_DA , qui est la https://fr.wikipedia.org/wiki/Distan...8tre_angulaire :

En pratique, si l’on connaît le diamètre réel de l’objet, la mesure de sa taille angulaire θ à la réception permet de calculer sa distance D_DA en Mpc :
θ = diamètre / D_DA

[Gilgamesh]

Si pour toi arrière plan signifie juste que l’image passe derrière, ça ne suffit pas

Mais évidemment que si, ça suffit. Y'a rien d'autre à dire. Ce qui fait l'arrière plan, c'est l'âge a laquelle la source a émis l'image que l'on reçoit aujourd'hui. Le plus ancien constitue l'arrière plan.

[LeMulet]

Vu qu'il est question ici de rayonnement électromagnétique se propagant dans l'espace, il est à mon avis impossible de raisonner sur "les images" qui nous parviennent sans préciser comment ce rayonnement se propage.

Pour 1 photon émis par une galaxie lointaine, quelqu'un saurait-il dire quelle est la probabilité de présence dans l'espace autours du point d'émission ?
C'est une sphère ? Un cône ? La probabilité de présence du photon est-elle uniforme dans l'espace occupé, etc ?
ET donc pourquoi cette forme ?

Ce qui me parait assez évident, c'est que si le photon était comme une petite bille occupant un espace, comme un laser (pour imager), les images lointaines finiraient par nous apparaitre scintillantes en pointillé.

[ansset]

Ce qui me parait assez évident, c'est que si le photon était comme une petite bille occupant un espace, comme un laser (pour imager), les images lointaines finiraient par nous apparaitre scintillantes en pointillé.

pourquoi ?
ou plutôt que veux tu dire ?
il semble que la propagation d'une onde électromagnétique t'échappe un peu.
ou bien évoques tu les quanta de photons, mais c'est très mal interprété.

[LeMulet]

pourquoi ?
ou plutôt que veux tu dire ?
il semble que la propagation d'une onde électromagnétique t'échappe un peu.
ou bien évoques tu les quanta de photons, mais c'est très mal interprété.

Je ne sais pas, mais à vous de le préciser puisque vous y faites référence implicitement dans vos raisonnement.

[Lansberg]

Le graph du bas, mais qui n’est pas spécialement de moi... dit qu’il faut attribuer le facteur d’échelle à la matière.

Qui dit ça ?

[ansset]

Je ne sais pas, mais à vous de le préciser puisque vous y faites référence implicitement dans vos raisonnement.

à moi de préciser quoi ? ce que tu veux dire , toi ?
c'est étrange comme renversement de question.
quand on observe une étoile ou une galaxie , on ne reçoit pas des "faisceaux lasers".
et je n'ai pas compris le pourquoi du "scintillant en pointillé".

[mach3]

Peut être un argument en défaveur de la contraction de la matière: que deviendrait l'énergie ainsi perdue?

La question se pose aussi avec l'expansion : les photons arrivant de loin sont redshiftés, qu'est devenue l'énergie perdue ?

Mais peu importe : définir l'énergie de l'univers dans son ensemble n'a que peu de sens. En tout pas de sens en soi vu qu'issu d'un choix arbitraire. De plus la conservation de l'énergie n'est qu'une propriété locale. La conservation globale de l'énergie devient invalide dès qu'on considère des échelles et/ou une courbure assez grande.

m@ch3

[papy-alain]

Effectivement, le principe de conservation de l'énergie n'est valable que localement. Mais une masse, pour courber l'espace-temps autour d'elle, doit transmettre un message à distance, et donc dépenser de l'énergie. D'où provient elle ? Est elle émise au détriment de la masse elle-même ?

[mach3]

Effectivement, le principe de conservation de l'énergie n'est valable que localement. Mais une masse, pour courber l'espace-temps autour d'elle, doit transmettre un message à distance, et donc dépenser de l'énergie. D'où provient elle ? Est elle émise au détriment de la masse elle-même ?

On part dans le hors-sujet, je réponds, mais si cela amène d'autres questions continuant le hors-sujet, il vaut mieux ouvrir un nouveau fil.

C'est analogue à l'interaction électromagnétique. Est-ce qu'un électron doit transmettre un message et donc dépenser de l'énergie pour qu'un proton sente son champ électromagnétique? non. Par contre ce qui nécessite transmission, ce sont certains changements (les accélérations), et cette transmission se fait via des ondes électromagnétiques qui "mettent à jour" le champ.
Pour le champ de gravitation c'est du même acabit, seuls les certains changements sont transmis, et c'est via les ondes gravitationnelles, qui vont mettre à jour le champ.

Un système qui émet des ondes gravitationnelles émet de l'énergie et effectivement sa masse diminue (que dalle en général, mais ça peut atteindre plusieurs masses solaires dans le cas de collisions de trou noirs). Attention, cela ne veut pas dire que de la matière (au sens de baryons ou de leptons) du système est transformée en énergie (cela violerait la conservation des nombres baryoniques et leptoniques), c'est plutôt comme pour l'atome d'hydrogène qui est plus lourd dans son état excité que dans son état fondamental alors qu'il n'est constitué que d'un proton et d'un électron dans les deux cas. C'est simplement de l'énergie mécanique (qui compte dans la masse du système) qui est perdue par le système.

m@ch3

[pascelus]

La question se pose aussi avec l'expansion : les photons arrivant de loin sont redshiftés, qu'est devenue l'énergie perdue ?

J'ai lu certaines hypothèses qui la "convertissent" en gravitation...

Mais peu importe : définir l'énergie de l'univers dans son ensemble n'a que peu de sens. En tout pas de sens en soi vu qu'issu d'un choix arbitraire. De plus la conservation de l'énergie n'est qu'une propriété locale. La conservation globale de l'énergie devient invalide dès qu'on considère des échelles et/ou une courbure assez grande.

Justement, dans le cas contraction de la matière plutot qu'expansion des vides de l'univers, on aurait affaire à un phénomène local. Si tel était le cas ne devrait-il pas être plus simple de mesurer l'excédent d'énergie?

[Tryss2]

Dans le cas "contraction de la matière", on a modification des constantes fondamentales, donc il n'est pas exclu qu'il n'y ai pas de perte d'énergie, mais que faire la même chose demande de plus en plus d'énergie au fil du temps

Mais bon, j'ai l'impression que c'est comme dire que je ne tourne pas la tête, mais c'est l'univers qui tourne (avec le reste de mon corps).