Bonjour,
souvent on dit que l’Univers aurait une courbure nulle. Or quand on parle de la forme possible de l'univers, on dit que l'univers serait du type sphérique.
Je suppose que l'on ne parle pas de la même chose quand on parle de courbure ou de forme sphérique. Pour un non physicien c'est un peu un casse tête.
Peut-on m'éclaircir à ce sujet?
Merci
Bonjour,
tu es chez toi , le sol est plat , tout te parait plat ( a part les montagnes ) , et pourtant la terre est ronde ... Pareil pour l'univers , localement c'est plat , dans son ensemble il aurait une courbure non nulle.
Et attention aussi l'univers observable est sphérique mais on ne sait pas la forme qu'il a en dehors de cette sphère de visibilité.
Du moins c'est ce que je crois comprendre
Dernière modification par manukatche ; 12/08/2018 à 10h54.
Salut,
Petits détails :
Quand on parle de la sphère observable, c'est une sphère où nous sommes à l'intérieur et sa géométrie n'est pas sphérique (est est globalement plate, comme l'ont confirmé les modèles et les observations, en particulier avec le satellite Planck). Je parle évidemment de l'espace (à temps cosmologique constant) et non pas de l'espace-temps, idem ci-dessous.
Quand on parle d'un univers de géométrie sphérique, il s'agit de la surface de la sphère (une "surface" à trois dimensions d'une sphère 4D).
Les mesures, comme je l'ai dit, donnent une géométrie spatiale plate mais il n'est pas exclu que ce soit (la surface d')une sphère de très très très grande taille (ou encore plus probablement une forme plus compliquée, tout est envisageable).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Et si l'univers est plat, il peut très bien être fini et sans bord, et là on parle de tores par exemple.
Il y a même des topologies à courbure négative de taille finie.
Salut,
Petit défi pour le plaisir :Envoyé par bongo1981
- classer l'ensemble des topologies pour une géométrie spatiale 3D plate constante (pas difficile mais pas trivial)
- classer l'ensemble des topologies pour une géométrie spatiale 3D sphérique constante (difficile)
- classer l'ensemble des topologies pour une géométrie spatiale 3D hyperbolique constante (problème ouvert !!!!)
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour Deedee81,
comment à partir du big bang peut on avoir un univers plat? Je suppose que l'expansion s'est faite dans toutes les directions et donc on devrait avoir un univers de type sphérique, non?
Salut,
Non.
L'expansion se fait (et s'est faite) dans toutes les directions et en tout point, il n'y a pas de centre. Ca n'impose donc pas la géométrie spatiale (par contre la courbure de l'espace-temps était fortement courbée au début).
Et attention à nouveau de ne pas confondre une boule (avec un contenu) et une sphère (ou la partie pertinente est la surface, l'intérieur n'existant que sur papier pour dessiner la sphère ou pour la plonger dans l'espace "ordinaire". Evidemment pour l'univers ce serait une sphère à quatre dimensions, la "surface" étant alors à trois dimensions, la quatrième dimension ici n'étant pas le temps mais à nouveau uniquement un artifice nécessaire à la représentation. La cosmologie utilise pas mal de notions assez pointues et exotiques des maths et ça nécessite un effort d'imagination pas toujours facile)
Si l'univers est plat et infini (sauf topologie non triviale type tore plat ou le dodécaèdre si chers à Luminet) alors il l'a toujours été.
A noter que la courbure spatiale mesurable dans l'univers observable a tendance à s'amplifier au cours du temps. Comme on mesure une courbure spatiale quasi nulle, alors par le passé elle devait être vraiment très proche de 0. Sans explication, les physiciens n'aiment pas trop ce genre de coïncidence. D'autant que la courbure spatiale locale n'est pas nulle (à cause de la présence de corps massif comme le Soleil, la Terre, etc....) et le fait que globalement elle le soit parait vraiment étonnant. Et aucune loi physique connue ne l'impose. C'est une des raisons (l'autre étant le problème de l'horizon) qui a donné l'idée de l'inflation : l'expansion brutale au tout début aurait fortement "aplati" la géométrie spatiale quelle qu'elle ait été au début. L'expansion conduit à un spectre des fluctuations du rayonnement fossile très particulier appelé spectre en puissance qui a été très bien confirmé par le satellite Planck. Notons que la cause de l'inflation aussi est inconnue, mais là au moins il existe des possibilités connues (même si non confirmées) : présence d'un champ scalaire (appelé inflation) ou les brisures de symétries (électrofaible ou grand unifiée).
Dernière modification par Deedee81 ; 14/08/2018 à 07h08.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Et aujourd'hui ?
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
Ce que je comprends - merci d'avance à ceux qui me ramèneront à la réalité si je me trompe :
L'espace-temps était très courbé dans la jeunesse de l'univers parce que celui-ci était beaucoup plus dense. Or, qui dit plus dense, dit plus de masse, et plus de masse = espace-temps plus déformé.
Aujourd'hui, l'univers est nettement moins "entassé" qu'à ses débuts, ce qui explique la courbure globale nulle ou trop faible pour être observée.
En tout cas, pour la courbure de l'espace :
Dernière modification par Nicophil ; 15/08/2018 à 23h40.
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
Salut,
Beaucoup moins, forcémentMais je n'ai pas de chiffres en tête, faut chercher un peu.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
La courbure spatiale ne peut que grandir mais la courbure de l'espace-temps diminue ?
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
Attention, avec l'expansion, la courbure spatiale et la courbure espace-temps diminuent, tous les deux !
Mais la taille de l'univers observable grandit très vite (à la vitesse de la lumière of course) et donc la zone visible de l'univers (hors accélération) augmente, ce qui amplifie l'effet de la courbure spatiale a grande distance, en particulier sur le rayonnement fossile.
Une image : celle de l'univers = la surface d'un ballon qui gonfle (j'ai bien dit la surface, pas l'intérieur, évidemment à 2D avec un ballon mais ça suffit pour visualiser).
Plus il gonfle et plus la courbure de la surface diminue (elle est en 1/R pour une sphère, R le rayon de la sphère étant par définition le rayon de courbure).
Mais la partie visible (depuis un point) du ballon grandit plus vite : au début une toute petite calotte et au fur et à mesure une partie plus importante du ballon, jusqu'à bien voir la courbure du ballon.
(j'avais déjà vu de bonnes images sur le net mais je n'arrive plus à les retrouver, grumpfffff)
L'accélération de l'univers change un peu la donne mais pas beaucoup (celle-ci est faible et pas depuis le début, mais je ne me souviens plus depuis combien de temps il accélère : depuis un milliard d'années ??? J'avais vu une courbe dans Pour La Science mais faut retomber dessus).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Non, depuis le milieu de l'histoire de l'expansion.
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
D'accord merci (de palier à ma mémoire défaillante
Saint milliard, j'ai à nouveau des soucis d'affichage à la mord moi l'noeud avec Firefox, GRRRR.
Bon, demain est un autre jour.
Bonne soirée.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
