Le temps conforme
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Le temps conforme



  1. #1
    viiksu

    Le temps conforme


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    Plusieurs questions sur ce diagramme très intéressant mais complexe à décrypter (pour moi):

    Quel temps représente la fin des temps c-a-d un a(t) infini soit 62Gal (et des broutilles) en temps conforme est-ce un temps qui fait sens ou pas?
    Quel est le temps cosmique correspondant à 62 Gal de temps conforme?
    A 62 Gal plus rien de ce qui se passe au même moment quelque part (même à côté) ne pourra nous parvenir right?
    Que signifie le cône de lumière // à l'horizon des évènements?

    Nom : SpaceTime.jpg
Affichages : 250
Taille : 218,1 Ko

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    Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).

  2. #2
    Amanuensis

    Re : Le temps conforme

    Pour le temps conforme:

    On suppose une métrique FLRW, pour laquelle il existe des coordonnées (t, x) telles que la métrique s'exprime comme dt²-a²(t)dx² (ce sont les coordonnées comobiles). Maintenant, si on prend la fonction τ de t telle que dτ = dt/a(t), la métrique s'exprime comme a²(t) (dτ²-dx²).

    τ, le «temps conforme» (parce que la métrique exprimée en (τ, x) est conforme), est donc l'intégrale de 1/a(t).

    Dimensionnellement, a(t) est l'inverse d'une vitesse ; l'intégrale de 1/a(t) est donc l'intégrale d'une vitesse, et donc un déplacement. L'unité du temps conforme devrait donc être des Glyr, et non des Gyr. Le diagramme est alors un diagramme distance/distance, avec les pentes ±1 correspondant à un trajet de lumière.

    Si a(t) augmente suffisamment rapidement, la limite à t infinie de l'intégrale de 1/a(t) peut être finie, c'est alors la distance comobile parcourue par la lumière de t=0 à t=infini, ce qu'indique le diagramme! Le temps cosmologique t correspondant à cette limite finie est donc t infini.

    Le cône de lumière en rouge est juste le cône de lumière de l'événement (now, 0).
    Dernière modification par Amanuensis ; 10/09/2018 à 16h24.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  3. #3
    mach3
    Modérateur

    Re : Le temps conforme

    A priori la droite horizontale en haut c'est l'infini futur (une ligne sur laquelle toutes les lignes d'univers prendraient fin), mais ça doit dépendre du modèle. Par exemple en cas de big rip, il se pourrait que le facteur d'échelle diverge au bout d'un temps cosmique fini si je ne m'abuse.

    m@ch3

    PS : croisement avec amanuensis
    Never feed the troll after midnight!

  4. #4
    Amanuensis

    Re : Le temps conforme

    Complément, pour aider à lire le diagramme.

    Le «temps» conforme est une datation (une coordonnée de genre temps) consistant à prendre comme date pour un événement la distance comobile parcourue par la lumière depuis la singularité originelle. C'est donc la distance comobile du lieu le plus ancien vu de l'événement.

    (On peut la prendre comme la distance divisée par c, pour obtenir dimensionnellement une durée, mais perso je trouve cela artificiel, car cela ne correspond pas à une durée propre, une durée mesurée par une horloge standard.)

    (Alors que le temps comobile est la datation propre, démarrant à 0 à la singularité, d'une ligne d'Univers comobile aboutissant l'événement.)
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    sunyata

    Re : Le temps conforme

    Quelques définitions

    La distance comobile est une caractérisation de la distance séparant deux objets astronomiques en faisant abstraction de l'expansion de l'Univers, c'est-à-dire en utilisant une unité de longueur qui suit l'expansion de l'univers.

    Dans ce choix de coordonnées, l'on peut ignorer à la fois le temps et l'expansion de l'Univers pour se concentrer sur la forme de l'espace (ou plus formellement, d'une hypersurface spatiale à temps cosmologique constant).



    Le volume de Hubble (ou sphère de Hubble) est une région sphérique de l'Univers entourant un observateur et au-delà duquel les objets célestes ou astres s'éloignent à une vitesse réelle supérieure à la vitesse de la lumière dans le vide en raison de l'expansion de l'Univers. Ainsi, pour un observateur situé sur la planète Terre, le volume de Hubble est centré sur cette dernière.
    Dernière modification par sunyata ; 11/09/2018 à 08h48.

  7. #6
    viiksu

    Re : Le temps conforme

    Merci pour ces renseignement , une autre question: dans la littérature vulgarisée on parle de galaxies détectées à disons 10 Md d'AL donc une distance: mais qu'est-ce que cela veut dire?
    Le distance ou elle était quand elle a émis la lumière que nous recevons? Certainement pas car du fait de l'expansion sa lumière aurait mis bien plus de 10Md d'années pour nous parvenir.
    La distance où elle est maintenant (distance propre) je ne pense pas non plus.

    En fait ce qu'on mesure c'est un redshift et un redshift me semble caractériser un age plutôt qu'une distance ne devrait-on pas alors lire l: la galaxie est vieille de 10 Md d'années?
    Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).

  8. #7
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Le temps conforme

    Salut,

    Ce qui est donné est la distance parcourue par la lumière (en effet différente de ce que tu indiques).

    Citation Envoyé par viiksu Voir le message
    En fait ce qu'on mesure c'est un redshift et un redshift me semble caractériser un age plutôt qu'une distance ne devrait-on pas alors lire l: la galaxie est vieille de 10 Md d'années?
    Et donc c'est kif kif.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  9. #8
    mach3
    Modérateur

    Re : Le temps conforme

    Quand on dit qu'une galaxie "est à 10 milliards d'années-lumière", il y a pas mal d'hypothèses et de conventions qui sont sous-entendues.

    En gros c'est la distance à laquelle serait cette galaxie si l'univers était statique, compte-tenu de la vitesse de la lumière est de l'age supposé de la galaxie. Cet age est déterminé par le modèle cosmologique utilisé (on mesure en général un redshift, et on en déduit un age, fonction du modèle). Evidemment, à la date (la coordonnée temporelle du modèle cosmologique utilisée) où la galaxie a émit la lumière que l'on reçoit maintenant, sa distance était bien moindre, et à la date où nous recevons cette lumière, cette distance est bien plus grande.

    Le concept de distance devient très compliqué dès que cela dépasse l'échelle des amas de galaxie. On parle de distance de luminosité, de distance angulaire, etc. Différents moyens de mesure de distances, qui sont concordant dans la vie de tous les jours, cessent de l'être à cause de la courbure de l'espace-temps, et en particulier de l'expansion.
    Gilgamesh a fait pas mal de post bien détaillé sur le sujet.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  10. #9
    viiksu

    Re : Le temps conforme

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Salut,

    Ce qui est donné est la distance parcourue par la lumière (en effet différente de ce que tu indiques).



    Et donc c'est kif kif.
    Je ne crois pas prenons l'exemple de COSMOS 1/Aztek récemment observée son redshift est de 4.6 son âge est de 12.5 Md années et sa distance propre aujourd'hui ou comobile (car par convention aujourd'hui c'est la même chose) d'environ 25 Md AL.
    Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).

  11. #10
    Amanuensis

    Re : Le temps conforme

    Annulé, erreur de calcul
    Dernière modification par Amanuensis ; 12/09/2018 à 11h21.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  12. #11
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Le temps conforme

    Citation Envoyé par viiksu Voir le message
    Je ne crois pas prenons l'exemple de COSMOS 1/Aztek récemment observée son redshift est de 4.6 son âge est de 12.5 Md années et sa distance propre aujourd'hui ou comobile (car par convention aujourd'hui c'est la même chose) d'environ 25 Md AL.
    Heu, quand on dit "est à 12.5 milliards d'AL pour un objet vieux de 12.5 milliards d'années", si si, c'est bien ce que je disais, c'est la distance lumière. Et comme je disais aussi c'est différent des autres distances, comme la distance comobile. Pourquoi dis-tu "je ne crois pas" ?????
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  13. #12
    Amanuensis

    Re : Le temps conforme

    En fait, je ne retrouve pas la correspondance entre un redshift de 4.6 et une distance comobile de 25 Gly (ce n'est d'ailleurs pas ce qu'on lit dans le diagramme présenté message #1). Vérification demandée!
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  14. #13
    Amanuensis

    Re : Le temps conforme

    La seule mesure physique est le décalage fréquentiel (redshift).

    Tout le reste n'est que traduction selon modèle, ou de la spéculation. (Parler de la distance «maintenant» est de la spéculation, l'objet peut très bien «ne plus exister aujourd'hui» ; au mieux c'est une prédiction pour quand on en verra la lumière.)

    L'âge comobile est bien quelque part la durée vue par O utilisant des coord. comobiles du trajet de la lumière. Ne pas oublier qu'une trajectoire lumineuse n'a pas de mesure propre, ni durée ni distance, rien, nada. Si dans les coordonnées comobiles la durée du trajet lumineux est 12.5 Gy (c'est la durée comobile), la longueur du trajet (la distance comobile) est bien plus grande (peut-être 25 Glyr) ; le rapport n'est pas la vitesse de la lumière, et c'est normal.

    [Au passage, parler de «distance lumière» est trompeur ; c'est «durée lumière» fois c. Faut bien comprendre cette subtilité si on veut comprendre le sujet.]
    Dernière modification par Amanuensis ; 12/09/2018 à 11h35.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  15. #14
    viiksu

    Re : Le temps conforme

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    En fait, je ne retrouve pas la correspondance entre un redshift de 4.6 et une distance comobile de 25 Gly (ce n'est d'ailleurs pas ce qu'on lit dans le diagramme présenté message #1). Vérification demandée!
    ça vient de là: https://arxiv.org/pdf/1303.5961.pdf
    Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).

  16. #15
    yves95210

    Re : Le temps conforme

    Et pour la vérif (ou d'autres calculs du même genre), le calculateur cosmologique de Ned Wright fait bien le boulot :
    For Ho = 69.6, OmegaM = 0.286, Omegavac = 0.714, z = 4.600

    It is now 13.721 Gyr since the Big Bang.
    The age at redshift z was 1.315 Gyr.
    The light travel time was 12.405 Gyr.
    The comoving radial distance, which goes into Hubble's law, is 7712.4 Mpc or 25.155 Gly.
    The comoving volume within redshift z is 1921.477 Gpc3.
    The angular size distance DA is 1377.2 Mpc or 4.4917 Gly.
    This gives a scale of 6.677 kpc/".
    The luminosity distance DL is 43187.5 Mpc or 140.860 Gly.

  17. #16
    Amanuensis

    Re : Le temps conforme

    Dans les deux cas il manque le facteur d'échelle. Or le diagramme en #1 n'utilise pas z, mais a. Et je dois m'emmêler les pinceaux dans la traduction de l'un en l'autre...

    (C'est d'ailleurs assez ch.. que la mesure soit donnée en z et non en rapport de fréquences... Comme en économie ou médiatique avec les accroissements ou réductions en %...)
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  18. #17
    yves95210

    Re : Le temps conforme

    Citation Envoyé par yves95210 Voir le message
    Et pour la vérif (ou d'autres calculs du même genre), le calculateur cosmologique de Ned Wright fait bien le boulot :
    De plus (ça ne se voit pas dans le copié-collé que j'ai fait), en cliquant sur les différents termes de distance, on est redirigé vers des pages donnant les explications, avec dessins et équations.

    Sinon, ce site (dispo aussi en pdf) est bien aussi - sauf qu'il ne dispense pas de faire soi-même les calculs.

  19. #18
    viiksu

    Re : Le temps conforme

    Si je reprends le calculateur (Merci c'est super) je retrouve mes chiffres 12.5 A et 25 GAL.
    Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).

  20. #19
    Mailou75

    Re : Le temps conforme

    Salut,

    Citation Envoyé par viiksu Voir le message
    Si je reprends le calculateur (Merci c'est super) je retrouve mes chiffres 12.5 A et 25 GAL.
    J’ai longtemps bossé avec le calculateur de Ned (très pratique) mais il y a mieux encore :
    Entre les deux liens ci dessous, Lansberg donne comment te faire tout ça sous excel, en encore plus précis

    https://forums.futura-sciences.com/a...ml#post6192987
    https://forums.futura-sciences.com/a...tml#post620667

    Ca demande juste d’installer une macro pour la fonction «integral» disponible ici http://fordom.free.fr

    Avec la formule de Gilga notée au dessus de f(a) ici https://forums.futura-sciences.com/a...ml#post6193165 tu as la variable H(a)=Ho.f(a) en plus dans ton tableau

    L’univers LCMD en une ligne de tableur, c’est pas beau ? Merci les gars
    Trollus vulgaris

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