Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?
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Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?



  1. #1
    invite782ee964

    Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?


    ------

    Bonjour à tous. Quelques interrogations me turlupinent. Dans quel état se trouve l'univers là où il s'expanse et se créé? Si c'est de la matière qui se déplace, il arrivera le moment où elle se déplacera plus vite que la lumière, obligatoirement; non? Ce qui n'est pas prévu. Ou alors est-il à l'état chaud comme dans ses jeunes années?
    Sinon, dans le cas où se serait comme un ballon qui gonfle, alors l'univers est fini...

    -----

  2. #2
    bb98

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Bonjour

    Voilà des questions bien intéressantes !
    Les réponses ne sont pas forcément faciles ou simples : la vulgarisation emploie trop souvent, à mon avis, des images qui nuisent à la bonne compréhension : celle du ballon qui gonfle est le "bon" exemple de la MAUVAISE image.

    La science raisonne sur des modèles. Un modèle est une explication , le plus souvent mathématique, des observations.

    Le modèle le plus communément admis en cosmologie de nos jours ( cela PEUT changer) est le "big bang" qui dit , avec plein d'équations, que l'univers, dans son ensemble, était autrefois plus dense et plus chaud. Ce modèle dit aussi que depuis son début, l'univers, dans son ensemble, se dilue et se refroidit.

    Dans ce modèle c'est l'espace qui "augmente" , donc OUI des objets peuvent, apparemment, s'éloigner l'un de l'autre à une "vitesse"' supérieure à celle de la lumière; mais il faut bien comprendre que cela n'est pas une vitesse des objets, qui restent "collés" ( d'où l'image du ballon qui gonfle) sur le "tissu" de l'univers.

    L'Univers est la totalité de tout ce qui existe, l'univers ne s'étend PAS dans quelque chose de plus vaste , c'est là UNE des nombreuses limites de l'exemple du ballon qui gonfle...

    L'expansion de l'univers ne joue qu'à l'échelle des super amas de galaxies. A plus petite échelle, c'est la gravitation qui est bien supérieure en force qui joue : par exemple , la galaxie d'Andromède à 2 millions d'années lumière de la notre, se rapproche de nous par le jeu de la gravitation universelle.

    Des revues comme Ciel et Espace exposent souvent ces choses là

    Bien sûr, attendre d'autres avis et en faire la synthèse

    Bonnes lectures
    Dernière modification par bb98 ; 30/11/2011 à 19h52.

  3. #3
    daniel100

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Bonsoir,

    Je crois que les deux extrémités de notre univers observable se « déplacent » ou « s’éloignent » à une « vitesse » supérieure à C.

    Mais alors, si je prends un morceau de notre univers égal à 3 espaces observables, les 2 extrémités de ce morceau d’univers devraient « s’éloigner » encore bien plus vite.

    Si notre univers est infini, alors les deux extrémités (je sais c’est débile à dire ) de l’Univers « s’éloignent » à une « vitesse » infiniment de fois supérieure à la vitesse de la lumière .

    Vous en pensez quoi ?

    Merci,

    PS : j’espère que ma question est dans le prolongement de la question de Skyz38 .

  4. #4
    bb98

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Bonjour

    Encore une fois, les choses sont un peu plus complexes
    Le modèle mathématique qui décrit, à l'heure actuelle, notre univers, est une vaste construction mathématique
    Cette construction ne peut PAS être résumée en trois lignes sur un forum

    NON, les vitesses ( on parle de distances comobiles...cherchez cela sur une bonne encyclopédie... ) ne vont pas à l'infini
    L'expansion est par elle même, aussi, une construction complexe qui tient compte de la relativité
    , et , si on dépasse C très vite ( faite le calcul , pour quel z ) d'autres fonctions entrent en jeu
    Dernière modification par bb98 ; 30/11/2011 à 22h22.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Citation Envoyé par bb98 Voir le message
    Bonjour

    Encore une fois, les choses sont un peu plus complexes
    Le modèle mathématique qui décrit, à l'heure actuelle, notre univers, est une vaste construction mathématique
    Cette construction ne peut PAS être résumée en trois lignes sur un forum

    NON, les vitesses ( on parle de distances comobiles...cherchez cela sur une bonne encyclopédie... ) ne vont pas à l'infini
    L'expansion est par elle même, aussi, une construction complexe qui tient compte de la relativité
    , et , si on dépasse C très vite ( faite le calcul , pour quel z ) d'autres fonctions entrent en jeu
    Dès lors qu'on discute de ce qui se trouve au delà de l'univers visible, je ne vois pas d'inconvénient à dire que dans l'hypothèse académique d'un univers infini dans lequel le taux d'expansion H(t) serait uniforme pour un âge cosmique t donné, la vitesse de récession v tendra vers l'infini dès lors que la distance d entre deux points tendra vers l'infini. Simplement en appliquant v=Hd.

    a+
    Parcours Etranges

  7. #6
    bb98

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    et c'est bien là le signe d'un problème du modèle

    on tente déjà désespérément de se séparer d'une singularité...n'en rajoutons pas pour nos jeunes amis

    la physique est, jusqu'à présent la science de la MESURE
    on ne peut mesurer un infini ( au sens physique, bien sûr, car je connais bien l'infinité des infinis au sens mathématique... ;; )
    trouver, en physique, une grandeur infinie est un mauvais signe pour le modèle
    on tente alors, par des renormalisations....abusives de s'en abstraire..

    et si on ne les introduisait pas ? cela serait mieux

  8. #7
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    L'obstacle majeur c'est de se représenter que ce n'est pas la matière qui se déplace, mais l'espace qui grandit. Le raisonnement académique, l'expérience de pensée, ne sont pas inutiles pour passer ce cap.

    a+
    Parcours Etranges

  9. #8
    kfug

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Quelques chose m'échappe. Je trouve que le fait de dire "l'univers est en expansion" et "l'univers est tout ce qui existe" est contradictoire. Si l'univers était tout ce qui existe il me parait inconcevable (mentalement) de l'imaginer en expansion s'en me poser la question "mais dans quoi ?", question que je ne devrais pas me poser si l'univers est tout ce qui existe.

    Si l'on me rétorque que c'est l'univers observable qui est en expansion, il est donc légitime que je me pose encore une fois la question "mais dans quoi ?", la notion d'infini est donc toujours présente (notion impossible à se représenter).

    Quoiqu'il en soi, i l'on pose que l'univers est "infini" ou "fini", le problème de pensée est assez semblable: nous n'arrivons pas à nous représenter un univers infini, et si l'univers est fini nous ne pouvons pas nous empêcher de nous demander la nature ce qui l'entoure (qui serait à son tour infinie)... Et si l'univers n'était ni infini, ni fini ? Non conceptualisable ?

    Je crois de plus en plus à cela, il me semble qu'à partir d'un certain degré de questionnement, la vraie nature des choses et de la réalité ne peut plus s'appréhender en des termes conceptualisables scientifiquement ou mentalement. Remarquez que cela est valable dans tous les domaines entrainant des questions existentielles: la vie, l'être, le néant, la "mort", le fait même de pouvoir réfléchir à tout cela etc.
    Tous ces thèmes, une fois poussés jusque dans leurs moindres retranchements par le questionnement, mènent tous inévitablement à la même question originelle. Et remarquez encore une fois que même poser cette question en des termes simples relève d'un véritable défi, serait-ce "qu'est-ce que la réalité ?", "qu'est-ce que l'être ?" ou tout simplement "pourquoi ? " (le comment étant un peu plus futile...). Mais finalement je pense qu'au fond de nous-même nous possédons tous cette question, à l'origine de notre mal de vivre. Si l'on creuse un peu plus, je remarque que l'origine de ce mal trouve son siège dans la dualité avec le tout, dans le fait que nous ne soyons actuellement que des individualités. Se représenter différent du tout, adopter un point de vue extérieur en son intérieur, sous-tend qu'il faille convertir une vision non relativiste et infini en une vision relativiste et matérialisée, individualisée et séparée du tout, pour finalement être capable de l'observer et de l'expérimenter en un point unique de l'espace.
    Dernière modification par kfug ; 01/12/2011 à 01h48.

  10. #9
    Carcharodon

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Houla... kfug, t'es parti dans la philosophie, mais ton discours n'a plus de rapport avec la physique.
    Y a au moins deux choses dont on est certain :
    1) on accèdera pas a ce qui s'est passé au moment de la singularité initiale (même si on s'en rapproche a 10^-43s dans le modèle standard)
    2) on n'accèdera jamais a ce qui est au delà de notre univers observable

    Donc, tenter de faire des raisonnements la dessus abouti forcément a de la totale spéculation.
    Et lorsque la spéculation est totale, ce n'est plus de la science.
    C'est de la philosophie ou de la religion.
    D'ailleurs, tu as employé le terme "croire" qui n'est pas un terme a utiliser en science.

    ou tout simplement "pourquoi ? " (le comment étant un peu plus futile...)
    Justement : il n'y a jamais de "pourquoi" en science, il n'y a QUE des "comment".
    Donc l'ensemble de ce que tu viens de dire est le reflet d'impressions personnelles qui n'ont pas grand rapport avec la réalité scientifique, et donc, qui n'ont pas grand chose a faire sur ces forums...
    Restons superficiel pour ne pas fâcher

  11. #10
    vaincent

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    il n'y a jamais de "pourquoi" en science, il n'y a QUE des "comment".
    Je profite de ton intervention(je n'ai rien en particulier contre toi), pour dire que je n'aime décidément pas cette phrase qui est un cliché et est très approximative. Ces 2 mots sont en fait toujours lié et si l'on répond au "comment" on pourra alors répondre au "pourquoi". Par exemple, si l'on connait les processus physiques mis en jeu qui expliquent le bleu du ciel, alors on pourra dire pourquoi le ciel est bleu. Bien entendu on ne peut pas répondre à tous les "pourquoi", mais plus l'on possède du recul sur tel ou tel sujet, plus il est possible de répondre à cette question. La vrai question à laquelle on ne peut pas répondre est "quoi?" ou "qu'est-ce-que c'est?", car cela fait appel à la véritable nature des choses, qui est forcément connue de manière approximative et subjective.

  12. #11
    Andrei2010

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Oui, enfin, là, ce sont des questions sémantiques... Chacun à son propre style pour s'exprimer, et n'utilise pas forcément l'expression la plus adéquate.

  13. #12
    papy-alain

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Citation Envoyé par Andrei2010 Voir le message
    Oui, enfin, là, ce sont des questions sémantiques... Chacun à son propre style pour s'exprimer, et n'utilise pas forcément l'expression la plus adéquate.
    En effet. Le "pourquoi" employé dans ce sens signifie en fait "comment se fait il que".
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  14. #13
    kfug

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    Houla... kfug, t'es parti dans la philosophie, mais ton discours n'a plus de rapport avec la physique.
    Je reconnais que je me suis un peu emballé vers la fin de mon post, il était tard et cela aurait en effet plus sa place sur le forum philosophie, de manière bien plus étayée

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    il n'y a jamais de "pourquoi" en science, il n'y a QUE des "comment".
    Par contre je ne suis pas d'accord avec toi sur ce point. La science est mue par plusieurs questions essentielles qui sont le moteur de certains raisonnements. Même si le pourquoi n'est "jamais" retransmis au sein des théories et modèles scientifiques, il se doit d'exister pour guider la pensée et orienter les réflexions. Tu peux remarques que la plupart des grands scientifiques sont également tous de grands penseurs.
    Je dit que le "comment" est plus futile que le pourquoi car quand bien même tu aurais la réponse à tous les "comment", te sentirais-tu plus satisfait dans le fond ? Tu pourrais me dire que la science n'a que faire des satisfactions personnelles et ne tend pas à répondre aux subjectivités, alors je te répondrais que retirer à toute science (au sens d'activité qui consiste à étudier et analyser les lois qui régissent des phénomènes) leur dimension philosophique ne serait voir que la moitié du tableau. Les sciences doivent être vues dans le profond et la profane pour pouvoir être capable de cerner l'ensemble des conséquences résultant des raisonnements entrepris.

  15. #14
    papy-alain

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Le problème est que l'utilisation du pourquoi au sens propre n'a plus rien à voir avec la science telle qu'on la conçoit dans toute sa rigueur. Le pourquoi ne débouche même pas sur des notions philosophiques, mais uniquement sur des aspects religieux qui sont affaires de croyances personnelles. La science, pour rester crédible, se doit d'ignorer ce domaine. Les questions fondamentales telles que "pourquoi l'univers existe-t-il ?" ou "pourquoi sommes nous là ?" n'ont que le sens qu'on veut bien leur attribuer en fonction de sensibilités qui sont variables d'un individu à l'autre.
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  16. #15
    Amanuensis

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Citation Envoyé par kfug Voir le message
    Quelques chose m'échappe. Je trouve que le fait de dire "l'univers est en expansion" et "l'univers est tout ce qui existe" est contradictoire. Si l'univers était tout ce qui existe il me parait inconcevable (mentalement) de l'imaginer en expansion s'en me poser la question "mais dans quoi ?", question que je ne devrais pas me poser si l'univers est tout ce qui existe.
    Une fois que l'on comprend que ce sont les mesures de distance qui augmentent, on abandonne toute idée de "création d'espace", et la question du "dans quoi" disparaît.

    Or la théorie ne présente que cela : une modification du tenseur métrique, c'est à dire de la manière dont sont mesurées les distances. Faut distinguer la "chose", l'espace-temps, et ses "mesures".

    Quoiqu'il en soi, i l'on pose que l'univers est "infini" ou "fini", le problème de pensée est assez semblable: nous n'arrivons pas à nous représenter un univers infini
    Ah bon ? Pas beaucoup rencontré d'étudiants qui avaient des difficulté avec R ou avec le plan euclidien, avec des notions d'asymptotes ou de limite à l'infini, etc. Peut-être ne se les représentent-ils pas, mais cela n'a pas l'air d'être considéré comme une gêne ! Pourquoi en serait-il différent de l'Univers ?

    , et si l'univers est fini nous ne pouvons pas nous empêcher de nous demander la nature ce qui l'entoure (qui serait à son tour infinie)...
    C'est parce qu'on fait une confusion entre "fini" et "qui a une bordure". Dire que l'Univers est spatialement fini est juste une affirmation sur les mesures dans l'Univers. C'est juste dire qu'on ne peut pas trouver des points aussi loin que l'on veut dans l'espace "actuel" (sous-entendu selon le référentiel comobile).

    Je crois de plus en plus à cela, il me semble qu'à partir d'un certain degré de questionnement, la vraie nature des choses et de la réalité ne peut plus s'appréhender en des termes conceptualisables scientifiquement ou mentalement.
    Généralisation abusive, mais confortable ?

    "Expansion de l'Univers", contrairement à des termes comme "être" ou "réalité", couvre un concept qui est d'abord exprimé par des formules, par un modèle mathématique. Ce modèle a été élaboré par des gens, et est objet de travail par bien d'autres. Comprendre ce qu'est la notion de "expansion de l'Univers" se fait en comprenant le modèle, ce qui est totalement différent du cas de concepts philosophiques "intuitifs" comme "être" ou "réalité". Certes, appréhender le modèle au-delà de l'expression en langage naturel (avec les pièges sémantiques que recèlent--et cèlent--ces expressions) n'est pas facile, mais non impossible.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  17. #16
    hlbnet

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Citation Envoyé par kfug Voir le message
    Quelques chose m'échappe. Je trouve que le fait de dire "l'univers est en expansion" et "l'univers est tout ce qui existe" est contradictoire. Si l'univers était tout ce qui existe il me parait inconcevable (mentalement) de l'imaginer en expansion s'en me poser la question "mais dans quoi ?", question que je ne devrais pas me poser si l'univers est tout ce qui existe.
    Les affirmations "l'univers est en expansion" et "l'univers est tout ce qui existe" ne me semblent pas contradictoires.

    Je prends un exemple purement abstrait, qui ne correspond peut-être pas à notre univers, mais qui montre au moins qu'on peut avoir les deux affirmations vraies en même temps dans certains cas.

    Je décide de partir en voyage dans une fusée qui se déplace à la vitesse V en ligne droite. Au bout d'un temps T, me me rend compte que je suis revenu à mon point de départ (univers fermé). Comme je trouve ça rigolo, je décide de repartir pour faire un deuxième tour, exactement à la même vitesse V. Mais, la seconde fois, je constate que je reviens à mon point de départ au bout d'un temps égal à 10 x T. Comme je trouve ça bizarre, je décide de repartir pour faire un troisième tour, exactement à la même vitesse V. Je constate alors que je reviens à mon point de départ au bout d'un temps égal à 100 x T. Ma conclusion sera certainement que l'univers est en expansion. Je constate l'expansion de l'univers, sans jamais avoir besoin de supposer qu'il existerait un "extérieur" dans lequel l'univers s'expanse. J'ai juste constaté que "faire le tour de l'univers" est de plus en plus long au fil du temps.

    J'ignore si ce que je dis à un sens physique, mais sur le plan purement logique, ma conclusion est que l'univers peut être en expansion tout en étant bien "tout ce qui existe".

  18. #17
    invite782ee964

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Donc, aujourd'hui, à part savoir que l'expansion est "inter-galactique" et exponentielle, on n'en sait pas plus.
    Et que dire alors de la contraction qu'elle implique?.... Car, comme on le sait, tout action entraîne une réaction égale et opposée. Où se trouve cette contraction dans l'univers? Dans les atomes? D'où la masse du quark top presque équivalente à celle de l'atome d'or...(je m'égare)

  19. #18
    Gloubiscrapule

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Citation Envoyé par Skyz38 Voir le message
    Car, comme on le sait, tout action entraîne une réaction égale et opposée.
    En physique classique avec la notion de force oui. Mais l'expansion de l'univers découle de la relativité générale qui n'est pas décrite par une force mais par une évolution de la métrique de l'espace-temps!
    Quand le sage montre la lune, l'imbécile regarde le doigt...

  20. #19
    invite782ee964

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Citation Envoyé par Gloubiscrapule Voir le message
    En physique classique avec la notion de force oui. Mais l'expansion de l'univers découle de la relativité générale qui n'est pas décrite par une force mais par une évolution de la métrique de l'espace-temps!
    Ok. Mais la relativité générale ne décrit-elle pas, elle, une force -la gravitation? Est-il possible aussi de concevoir une dynamique (topologique) sans force?

  21. #20
    gammler

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    La RG décrit la gravitation plutôt comme une déformation "locale" de l'espace-temps (même si en théorie elle est illimitée), ce n'est donc pas une force à proprement parler. Faut-il faire intervenir une énergie pour rendre compte de l'expansion?
    Dernière modification par gammler ; 05/12/2011 à 22h32.

  22. #21
    Mailou75

    Re : Expansion de l'univers. Que sais t'on exactement?

    Salut,

    Citation Envoyé par gammler Voir le message
    Faut-il faire intervenir une énergie pour rendre compte de l'expansion?
    Non c'est magique
    On a bien inventé l'énergie noire pour expliquer l'accélération de l'expansion...

    Citation Envoyé par Skyz38 Voir le message
    Et que dire alors de la contraction qu'elle implique?.... Car, comme on le sait, tout action entraîne une réaction égale et opposée. Où se trouve cette contraction dans l'univers? Dans les atomes?
    L'expansion n'implique pas de contraction, il y aurait alors double emploi ou on observerait autre chose.
    Par contre : Contraction des atomes (perte d'énergie) dans un univers fixe = Atomes stables dans un univers en expansion.
    Visuellement le résultat est parfaitement équivalent.
    Dans un cas on connait l'origine de l'énergie dépensée pour "l'expansion visuelle" dans l'autre non !
    J'ai toujours pas compris (à part pour des questions pratiques, les étalons locaux) pourquoi on privilégiait la deuxième solution.
    Mais je suis un novice donc qq chose doit m'échapper

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