Constante de Hubble

[invite34c5d879]

Bonjour,

un truc que j'ai du mal à comprendre : pourquoi la constante de Hubble est elle exprimée en km/s/Mpc (kilomètres par seconde et par mégaparsec). Car c'est une distance divisée par un temps divisé par une distance donc c'est l'inverse d'un temps. On devrait donc l'exprimer en s^-1 (ou année^-1, peut importe l'unité pourvu que ce soit un temps).
Par exemple une constante de 4s^-1 signifierai qu'à une distance D, la vitesse de récéssion est de V_r = 4Ds^-1 = 4D/s (si D = 1km alors V_r = 4km/s).

Dans un esprit de vulgarisation ça peut encore se comprendre, c'est plus claire de l'exprimer comme ça, mais pour des scientifiques ... ça serait un peut comme exprimer une vitesse en m³/s³, mathématiquement c'est correcte mais ça complique inutilement les choses
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[invite5f1db7a1]

Salut,

Bien, la loi de Hubble étant v = dH où v est la "vitesse de récession", d la "distance" de l'objet observé et H la constante de Hubble. H est bien de dimension t^-1.Seulement, km et Mpc ne sont pas des unités de distance similaires. Avant de les éliminer complètement, il faut les mettre sur une même unité.

[invite34c5d879]

Salut,

Bien, la loi de Hubble étant v = dH où v est la "vitesse de récession", d la "distance" de l'objet observé et H la constante de Hubble. H est bien de dimension t^-1.Seulement, km et Mpc ne sont pas des unités de distance similaires. Avant de les éliminer complètement, il faut les mettre sur une même unité.

Dans ce cas là, pour H = 72km/s/Mpc on aurait environ : H = 2.33*10^-18 s^-1
ce qui serait je pense plus naturel, car même si km et Mpc ne sont pas similaire ce sont quand même les deux des unités de distance, et à ma connaissance H est la seule constante exprimé de cette façon.

[invite88ef51f0]

Salut,
C'est tout simplement pour avoir un ordre de grandeur raisonnable (pas besoin de se traîner les puissances de 10) tout en utilisant les unités habituelles (v est mesurée en km/s mais d en parsecs, ça évite de faire la conversion).

ça serait un peut comme exprimer une vitesse en m3/s3, mathématiquement c'est correcte

Non, les m3/s3 c'est pas une vitesse mais une vitesse au cube. Mais tu peux très bien exprimer ta vitesse en m²/s/Mpc...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite34c5d879]

effectivement, l'exemple des m³/s³ était mal choisi, le m²/s/Mpc c'est mieux.
Pour revenir à la cst de Hubble, c'est vrai que 72km/s/Mpc c'est plus simple à visualiser que 2.33*10^-18 s^-1
Mais c'est quand même "bizarre" comme unité le km/s/Mpc, même si c'est plus pratique.

[invite88ef51f0]

Ca a aussi un caractère historique. Si on s'intéresse plus particulièrement à l'expansion de l'Univers, on peut être plus intéressé par le temps correspond à l'inverse de la constante de Hubble, mais initialement cette constante provient de l'observation du redshift des galaxies et relie donc une vitesse d'éloignement (en km/s) à une distance astronomique (en Mpc), et l'unité est restée.

[invitee05ef70d]

Salut,
la constante de Hubble est donné en Km/s/Mpc car les distances sont données soit en année lumière soit en Parsec. Il est donc plus facile de determiné la "vitesse" de l'expansion de l'espace et du temps connaissant cette grandeur H. Exemple simple. Si H= 72 Km/s/Mpc. Pour un objet éloigné de 2 Mpc, on aura une vitesse d'éloignement de 72*2=144 Km/s, et hop c'est plus facile!

[invite8915d466]

Ceci dit , la remarque initiale est juste : l'unité SI de H0 est bien la s-1 , et son interprétation est simple : c'est en ordre de grandeur l'inverse de l'age de l'Univers (elle serait exactement égale si le rayon de courbure de l'Univers avait crû linéairement en fonction du temps).

Ce n'est pas le seul cas où on prefère une unité plus "commode" mais moins "internationale " quitte à multiplier et à diviser par la même dimension. Par exemple la consommation d'une voiture ne devrait pas se mesurer en l/100 km mais en ....m^2. C'est une surface !

physiquement, c'est la section transversale du "ruban" d'essence qu'elle doit avaler en avançant .

[invite8537ca17]

etes vous sur que c'est 72km/s/mpc?

[invite88ef51f0]

Disons 72 +/- 20 C'est assez dur à déterminer précisément, car les galaxies sont animées d'un mouvement propre en plus de l'expansion.

[invite34c5d879]

Par exemple la consommation d'une voiture ne devrait pas se mesurer en l/100 km mais en ....m^2. C'est une surface !.

joli exemple, j'y avais jamais pensé à celui là

[BioBen]

Disons 72 +/- 20 C'est assez dur à déterminer précisément, car les galaxies sont animées d'un mouvement propre en plus de l'expansion.

Ah bon.... je croyais qu'en recoupant toutes les mesures on pouvait maintenantfaire plus précis (genre 70+-5 si j'ai bonne mémoire)

Maintenant c'est vrai qu'à chaque fois les barres d'erreurs sont souvent grandes et dures à évaluer correctement.

[invite786a6ab6]

... Par exemple la consommation d'une voiture ne devrait pas se mesurer en l/100 km mais en ....m^2. C'est une surface ! ...

Dans cette discussion sur les unités, il ne faudrait-il pas considérer séparément les unités d'une grandeur (qui doivent garder un sens physique) et l'équation aux dimensions (où tout doit se ramener aux unités de bases du système utilisé) ?
Pour la constante de Hubble, j'ai lu qu'elle avait en fait été inventée par l'abbé Lemaître qui l'avait estimée à 650 km/s/Mpc, Hubble lui ayant pris la postérité du nom pour l'avoir mesurée le premier.

[invite88ef51f0]

je croyais qu'en recoupant toutes les mesures on pouvait maintenantfaire plus précis (genre 70+-5 si j'ai bonne mémoire)

J'ai dit le chiffre au pif... mais même +/- 5, ça reste assez gros comme incertitude. Il faut bien voir que la constante de Hubble s'obtient en traçant une droite dans un nuage de points dispersés, donc forcément, c'est pas aussi précis que la constante de structure fine ou autre...