Merci de m'expliquer comment l'espace de l'univers peut-il avoir une expansion?.
En ayant , bien à l'esprit, que pour qu'un espace A donné puisse avoir une expansion, il doit se trouver , au préalable, dans un espace B déjà existant plus grand que lui.
D'avance merci
justement non, il n'existe pas de tel espace "B" préalable. Fais une recherche sur le forum, on a déjà parler d'expansion en large et en travers et c'est toujours la même question qui revient.En ayant , bien à l'esprit, que pour qu'un espace A donné puisse avoir une expansion, il doit se trouver , au préalable, dans un espace B déjà existant plus grand que lui.
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Merci pour ta réponse.Envoyé par mach3
J'ai fais cette recherche sur le forum et je n'ai pas trouvé de réponse satisfaisante.
Comme tu l'indiques très justement cette espace B préalable n'existe pas. La seule réponse que je trouve après sur le forum c'est que l'univers grandit en lui même. L'exemple donné est le gateau avec des raisIns que l'on met au four et qui grossit progressivement.
Je trouve cette réponse quelque peut lègére.
Comment est -il possible qu'un espace fini en l'occurence le gateau puisse grandir dans un espace B qui est reconnu comme n'existant pas ?
Dans quoi l'univers pourrait-il grandir???
Peux- tu me renseigner?
C'est contre-intuitif mais il ne grandit dans rien en effet. Sinon explique comment l'espace de l'univers pourrait être distinct de l'espace qui le contiendrait ?
Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac
En comprenant que la représentation que nous nous faisons du concept d'espace physique est mathématique car sa finalité est la prédictibilité. Réflexion épistémique initié par Poincaré sur la genèse de l'espace dans entre autre la valeur de la science qu'il faudrait revoir avec nos connaissances actuelles liées à la relativité générale. Cela porte sur la nature mathématique de la physique qui peut se résumer comme le choix d’un cadre géométrique constitutif de l’opération de mesure et, par conséquent, de l’expérience mesurée physique.
Les réponses possible se trouvent donc dans les variétés topologiques choisi pour nous représenter l'espace ainsi que l'espace-temps, les "lieu-moment" ou il se passe quelque chose et plus difficile ou il ne se passe rien.
Patrick
Je dois être idiot...
Je n'ai rien compris du tout du sens de la dernière intervention...
Ces phrases alambiquées (sans même parler des fautes, nombreuses) n'ont absolument aucun sens il me semble.
Prend le temps de lire Poincaré puis Hermann Weyl sur le rapport de la géométrie et de la physique. Réfléchi ensuite devant la multiplicité infinie des géométries courbes envisageables pour représenter l'espace physique quel type de critère on doit élaborer pour déterminer celle(s) qui s’applique(nt) à ce que nous désignons par "réalité empirique".
Ensuite tu pourras comparer le sens commun que tu perçois de la notion d'espace aux analyses très sophistiqués de ces scientifiques qui s'expriment de manière non ambigu dans le langage mathématique. C'est le prix à payer pour réduire nos idées reçues.
Patrick
PS
Les géomètres du XIXème siècle qui comme Helmholtz, Klein ou Lie, avaient proposé, pour unifier la multiplicité des systèmes géométriques, de recourir à une certaine caractérisation générale de l’espace comme forme homogène, à travers la notion du groupe des transformations laissant globalement invariant les structures spatiales.
Plus précisément, un « espace de Klein » est homogène au sens mathématique précis de l’existence d’un isomorphisme envoyant n’importe quel point de l’espace en n’importe quel autre et laissant globalement invariante la structure de l’espace. C’est un espace sur lequel un groupe de transformations agit transitivement, au sens algébrique de l’action de groupe.
Mais cette homogénéité globale de l’espace est précisément le type de symétrie que ne possèdent pas les espaces courbes de Riemann. La variabilité de la courbure d’un point à un autre de l’espace empêche généralement la possibilité d’une telle isométrie globale.
Dernière modification par invite6754323456711 ; 26/05/2012 à 21h28.
En particulier, la phrase "l'Univers grandit" ne doit pas être prise au sens usuel de grandir.
Ce qui augmentent de sont des distances. Ce qui grandit c'est l'espace entre astres très lointain, et même plutôt la mesure de cet espace ; ou du moins le dire ainsi est plus proche de ce que décrivent les maths.
La phrase "l'Univers grandit" n'est qu'une image, qui ramène à notre expérience usuelle quelque chose qui n'a pas grand chose à voir avec cette expérience.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
A ma connaissance le "rien" est l'absence de toutes choses. Cette absence de toutes choses n'a aucune existence.Comment serait-il possible que notre univers puisse grandir dans l'absence de toutes choses : le rien ??
Mais si les distances mesurées entre astres très lointains augmentent/grandissent. Cela signifie bien que le volume de l'univers augmente/grandit lui aussi ?
Dans ce cas ce volume augmente/ grandit dans quoi?
l'univers n'est pas dans du "rien" (pour autant que ça ait un sens), il est, c'est tout.Comment serait-il possible que notre univers puisse grandir dans l'absence de toutes choses : le rien ??
l'expansion ce n'est pas l'univers qui grandi nécessairement, c'est juste un facteur d'échelle qui augmente. Les distances entre les objets non liés entre eux grandissent, pendant que ces objets, eux, ne changent pas de taille c'est tout (note que si tout grandissait en même temps, on ne se rendrait compte de rien).
Dans le cas où l'univers serait infini, il a toujours été infini et il est inutile de se poser la question de savoir dans quoi il est, vu qu'il s'étend jusqu'à l'infini.
C'est un peu plus compliqué dans le cas où il est fini. Si l'univers est fini, il est aussi sans bord, c'est à dire qu'en allant tout droit, on ne rencontrera jamais de limite et on finira par revenir à l'endroit d'où on est parti : on peut en faire le tour (comme sur la surface d'une sphère ou d'un tore, mais en 3D). Dans ce cas l'univers a un volume, qui augmente avec le temps, mais ce n'est pas pour autant qu'il y a un extérieur dans lequel il est plongé et enfle. Depuis plus d'un siècle on sait que pour définir un tel espace fini et sans bord, il n'y a pas besoin de faire appel à un plongement dans un autre espace plus grand qui le contiendrait.
Dans les 2 cas, l'univers se suffit à lui même, il n'y a pas d'extérieur, ni de "rien" autour, l'univers c'est TOUT.
Une autre façon de voir l'expansion, qui peut-être te débloquera, c'est que ce ne sont pas les distances entre les objets non liés entre eux qui changent, elles restent parfaitement constante, mais c'est la taille des objets qui diminue (simultanément, au même rythme pour tous). Il n'existe aucun moyen de trancher entre cette façon de voir et celle qui est décrite plus haut. On choisi juste celle qui est plus haut parce qu'elle est plus commode pour faire de la physique.
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Bonjour,
Pour se forger un autre regard Espace-Temps-Matière d’Hermann Weyl, que l'espace rigide d'Euclide. La vison d'Hermann Weyl me semble la plus saine pour se faire une image compréhensible du concept d'espace du fait qu'il sépare clairement l'espace mathématique de l'espace physique.
Cela évite de rentrer dans un puits sans fin ou A se prolongerait dans B qui se prolongerait dans C qui se prolongerait dans ....
Patrick
Merci pour ta réponse qui m'éclaire sur les différentes façons d'envisager "l'expansion" de l'univers. Celle-ci induit d'autres questionnements, en moi, dont je souhaiterai discuter.
La constatation que tu fais me convient bien.
Mais ce rend t on compte de ce qui se passe réellement concernant l'univers ?
Comment l'univers pourrait-il être infini?
Ce qui est infini est par définition ce qui n'a aucune limitation sous quelque forme que ce soit. L'univers ayant des déterminations : l'espace et le temps, il ne peut être par conséquent que fini. Que nous ne puissions à l'heure actuelle quantifier dans leur ensemble l'espace et le temps indique seulement ,nos propres limitations de mesurage.
Là je te rejoins tout à fait l'univers étant fini il est possible "théoriquement" dans délimiter les contours.
Ton explication de l'expansion de l'univers considéré comme fini me fait penser à l'image suivante: pour que grandisse une maison de l'intérieur il suffit d'en pousser ses murs.Ce n'est pas très intuitif mais continuons encore un peu dans cette direction.
Comment être sur qu'il y a bien pousser vers l'extérieur de ces murs?
Comment être sur que ce que nous appercevons est vraiment les murs, cela ne pourrait-il pas être autre chose?
Exemple ou je continue d'utiliser l'analogie de la maison et des murs qui par poussée interne grandissent cette maison.
Je suis au centre de cette maison énorme dont les contours me sont indéterminés.De l'endroit ou je suis, Je me rends compte que tous les objets que je perçeois sont en déplacement du centre vers l'extérieur. Dois-je obligatoiremnt en déduire que c'est cette poussée qui génére l'espace de la maison dans laquelle je me trouve?
Ne serait-il pas possible que je me rende compte qu'effectivement il y a un déplacement d'objet, disons liés à des courants d'air mais que l'endroit d'ou j'observe ne me donnant pas une vision compléte de la maison j'interpréte mal se déplacement. Ce qui me ferrait croire, à tord, que la maison à des murs qui sont poussés vers l'extérieure. Qu'en penses tu?
Je pense que l'univers étant fini il lui serait difficile d'être"TOUT".Il est tout au plus un espace/temps dont nous ne connaissons pas encore clairement les délimitations réelles. Car le tout étant par analogie l'infini, il n'a donc aucune forme de limitation. Et donc par conséquent cela induit que notre univers, pris dans toutes ses extensions spatiales et temporelles ne serait qu'une infime partie de ce tout. Qu'en penses-tu?
L'image (l'analogie) n'est pas bonne, on reste avec une notion d'extérieur et aussi de "frontière" (les murs). Et cela occulte le point clé : la notion de mesure de distance.
Si on prend un plan et qu'on le quadrille de carré d'un mètre de côté, et qu'on fait "grandir" le quadrillage, le plan lui-même n'a pas grandi. C'est le quadrillage seul qui a grandi. Si on considère que des objets sont "attachés" au quadrillage, mais leur taille invariante (en mètres), alors les distances les séparant mesurées en mètre (selon le quadrillage d'origine) augmentent. Pourtant le plan n'a pas changé.
[Et si on décide de mesurer en termes de taille de maille, alors les objets rétrécissent, c'est l'autre vision possible, décrite par Mach3.]
L'expansion apparaît dans le rapport entre la taille des mailles et la taille des objets, pas en termes "d'Univers qui grandit". Ce rapport augmente, c'est tout ; et on l'interprète comme on veut.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
oui l'expansion est un fait d'observation : les galaxies lointaines s'éloignent de nous, et d'autant plus vite qu'elles sont loin. A chaque seconde, chaque année-lumière qui nous sépare de ces galaxies lointaines s’agrandit d'environ 20mm.Mais ce rend t on compte de ce qui se passe réellement concernant l'univers ?
je ne comprend pas le raisonnement. L'univers peut très bien être infini, rien ne l'interdit. L'espace peut être infini et le temps peut l'être aussi. Par contre il n'est malheureusement pas possible d'avoir la preuve de cette infinitude. Dans le cas où l'univers est fini et suffisamment petit, on pourra peut-être avoir une preuve, mais sinon, la question de la finitude ou non de l'univers n'entre pas dans le champ scientifique.Comment l'univers pourrait-il être infini?
Ce qui est infini est par définition ce qui n'a aucune limitation sous quelque forme que ce soit. L'univers ayant des déterminations : l'espace et le temps, il ne peut être par conséquent que fini. Que nous ne puissions à l'heure actuelle quantifier dans leur ensemble l'espace et le temps indique seulement ,nos propres limitations de mesurage.
non, non, pas de contours! tu tiens absolument à plonger l'univers fini dans un espace plus grand duquel tu pourrais observer ces contours, mais ce n'est ni nécessaire ni utile.Là je te rejoins tout à fait l'univers étant fini il est possible "théoriquement" dans délimiter les contours.
l'analogie avec la maison est mauvaise car contrairement à la maison, l'univers fini n'a pas de murs. En allant tout droit dans un univers fini, on fini toujours par repasser par où on est parti, sans croiser de mur ou quoi que ce soit qui indique.Ton explication de l'expansion de l'univers considéré comme fini me fait penser à l'image suivante: pour que grandisse une maison de l'intérieur il suffit d'en pousser ses murs.Ce n'est pas très intuitif mais continuons encore un peu dans cette direction.
Comment être sur qu'il y a bien pousser vers l'extérieur de ces murs?
Comment être sur que ce que nous appercevons est vraiment les murs, cela ne pourrait-il pas être autre chose?
Exemple ou je continue d'utiliser l'analogie de la maison et des murs qui par poussée interne grandissent cette maison
De plus dans le suite du raisonnement, tu supposes un centre, l'univers, qu'il soit fini ou infini n'a pas de centre, ou plutôt, tout point peut prétendre à en être le centre. Si on se place en n'importe quel point, on constatera que tout s'éloigne de nous.
tu restes bloqué dans ta vision de plongement.Je pense que l'univers étant fini il lui serait difficile d'être"TOUT".Il est tout au plus un espace/temps dont nous ne connaissons pas encore clairement les délimitations réelles. Car le tout étant par analogie l'infini, il n'a donc aucune forme de limitation. Et donc par conséquent cela induit que notre univers, pris dans toutes ses extensions spatiales et temporelles ne serait qu'une infime partie de ce tout. Qu'en penses-tu?
alors que je résume, si je dis que l'univers est infini, tu protestes. Si je dis qu'il est fini mais plongé dans rien, tu maintiens qu'il devrait être plongé dans un espace infini. Tu n'es pas d'accord avec le fait que l'univers soit infini, mais ça ne te dérange pas que l'espace qui "contiendrait" l'univers soit infini? pourquoi aurait-il plus le droit d'être infini?
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Au risque de te contredire, je crois que ce que l'on observe est un décalage des raies spectrales, d'où l'on déduit un éloignement des galaxies en appliquant l'effet Doppler à l'espace lui-même.
Je suis rik.
oui, ce qu'on observe directement c'est bien un décalage des raies et on en déduit l'expansion.Au risque de te contredire, je crois que ce que l'on observe est un décalage des raies spectrales, d'où l'on déduit un éloignement des galaxies en appliquant l'effet Doppler à l'espace lui-même.
cependant on est pas là pour couper les cheveux en 4, mais pour expliquer les théories et observations telles qu'elles sont connues et interprétées consensuellement par la communauté scientifique.
merci de ne pas faire de ce fil un énième champ de bataille entre pro et anti relativité ou pro et anti big bang (sans vous offensez, je commence à vous connaitre et je vous vois venir !).
m@ch3
Dernière modification par mach3 ; 27/05/2012 à 13h03.
Never feed the troll after midnight!
Combien de fois faudra-t-il dire que le redshift cosmologique n'est pas un effet Doppler mais une dilatation de l'espace qui "étire" les longueurs d'onde ? Si tu crois que c'est un effet Doppler cela ne pourrait s'expliquer que si on était par miracle au centre de l'univers puisqu'on n'observe aucune asymétrie dans ce redshift.
Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac
Ah oui! Excuse-moi: dilatation de l'espace... mais basée sur les résultats de l'effet Doppler, n'est-il pas?
Je suis rik.
Si je comprend bien ce que tu me dit le "grandissement" qui est observé est le rapport entre la taille des mailles et la taille des objets dans notre univers. D'accord.
Ta définition du grandissement ne change rien au problème car hormis le fait de comparer une valeur fixe avec une valeur variable comment veut tu mesurer autrement un "grandissement" ou une "expansion" ?
Donc de ton point de vue il y a bien "grandissement" ou "expansion" de l'univers. Le fait que tu souhaites t'affranchir de notion de bord ou d'extérieure ne change rien à la vison "expansionniste" de l'univers.
Comment est-il possible qu'un univers fini puisse avoir une quelconque expansion? A mon sens l'expansion (ou distance )entre 2 objets peut être croissante seulement s'il existe au prélable un milieu dans lequel cette expansion puisse s'exprimer . Je ne vois pas en quoi cela doit induire que le milieu lui même grandisse?
Non, tu raisonne comme au début de la relativité. Des tas de livres de (bonne) vulgarisation scientifique du siècle dernier parlaient en effet d'effet Doppler mais ce n'en est pas un. La "vitesse" à laquelle s'éloignent les galaxies de nous n'est qu'apparente. Sinon pourquoi toutes les galaxies fuiraient-elles la notre, et rien que la notre, dans une belle unanimité ?
Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac
je m'étais laissé dire que c'était analogue à un ballon qui se gonflait (mais dans trois dimensions).
Tu te méprends !
La chose qu'on appelle Univers est en expansion c'est un fait indéniable ! Essaie de t'imaginer sur Terre et d'un coup d'un seul la Terre grandit ! Tu verras que tu auras plus de mal à atteindre certains points sur cette Terre ! Est-ce pour autant nécessaire que de ce projeter dans le vide ? Tu es à la surface non ?
C'est toute la difficulté de la vulgarisation, même faite par des personnes qui maitrisent parfaitement bien le sujet car pour gagner en clarté il faut perdre en véracité afin de trouver des analogies qui simplifient énormément la problématique. L'analogie a aussi son périmètre de validé que ne perçoit pas le Néophyte qui la prend bien souvent à la lettre dans son ensemble pour construire son raisonnement qui le conduira inévitablement à des contradictions relativement à son cadre de pensée.
Patrick
Dernière modification par invite6754323456711 ; 27/05/2012 à 13h57.
Comment serait-il possible qu'un ensemble qui soit déterminé par au moins 2 niveaux de limitation soit infini? Dit autrement : "Comment serait-il possible que l'univers qui est déterminé par au moins 2 niveaux de limitation : le temps et l'espace, soit infini?".
L'espace et le temps sont tout au plus indéfinis (c'est à dire que nous n'arrivons pas pour le moment à appréhender leur limitation).
Exemple : tu peux couper un ensemble fini (une pomme) en un nombre indéfini d'éléments (des tranches de pommes) au final quand tu recolles tout les éléments découpés tu retrouves la taille de l'ensemble fini (la pomme). La notion d'indéfini ne nous fait pas sortir du fini.
D'accord mon exemple n'est pas pertinenent.Continuons quand même un peu.
Tu dis que quel soit l'endroit de l'univers ou nous nous positionnons nous observerons toujours que tout s'éloigne de nous?. Cela me pose un problème conceptuel .
Car dans le cas nous ne pourrons jamais accéder à ces objets qui s'éloignent de nous. C'est bien çà?
Si tout s'éloigne de tout quelque soit notre positon, cela ne revient-il pas à dire que, quelque soit notre position nous aurons toujours le même point de vue ?
Et par extension s'il n'y a qu'un seul et unique point de vue il n'y a donc qu'une seule et unique position d'observation possible de l'univers : la notre?
Le fini et l'infini sont 2 concepts différents à mes yeux.
Pour essayé d'être plus claire, voici les définitions que je te propose:
INFINI: Ce qui n'a aucune limitation sous quelque forme que ce soit.
FINI : Ce qui a des limites (le temps, l'espace, les nombres, les objets, etc….).
INDEFINI : Ce qui s'approche des limites du fini (le temps, l'espace, les nombres, les objets, etc….) sans jamais pouvoir les atteindre (et encore moins en sortir ou les dépasser ).
Est-ce que pour toi ces 3 définitions sont acceptables et partagables?
Je te remercie pour ton exemple.
Si la terre grandit à chaque fois que je vais tenter de faire un pas, lorsque mon pied se posera ce sera au mieux au même endroit que celui dont il est parti c-a-d son point de départ. Dans ces conditions je me retrouve dans la position de celui qui remonte un escalator à reculons et fait du surplace. Comment est ce possible?
Tu dis que : "L'imagination est plus importante que le savoir ", ne penses tu pas qu'il soit possible par l'imagination et les analogies de faire percevoir ce savoir?
Il n'y a pas de limite à la surface de la Terre : tu peux la parcourir indéfiniment en tous sens sans jamais y rencontrer de limite infranchissable. Et pourtant elle est finie.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Donc serrions nous d'accord?Il n'y a pas de limite à la surface de la Terre : tu peux la parcourir indéfiniment en tous sens sans jamais y rencontrer de limite infranchissable. Et pourtant elle est finie.
La terre a un volume qui est connu et donc limité ;ce qui lui donne de la même façon une surface connue et donc limité.
Le fait de parcourir la surface limité de la terre indéfiniment ne remet pas en cause la "finitude" de la terre en tant que surface.
Donc le nombre de parcourt que l'on peu faite sur cette surface est indéfini et non pas infini. Ici l'indéfini indiquant seulement que nous ne connaissons pas encore le nombre de tour maximum que nous pouvons faire de la terre.
En pratique des limitations surgirons assez rapidement: Imaginons que pour faire indéfiniment le tour de la terre nous prenions un avion.
Limitations pratiques qui valident le fait nous allons pouvoir déterminer précisement les limites de ce prétendus indéfini:
1) Plus de carburant dans l'avion : limitation liée à la quantité du moyen d'énergie employée
On trouve une technique pour ravitailler en vol indéfiniment
2) Usure des pièces constituant l'avion : limitation liée à l'usure du moyen de transport
On trouve une technique pour réparer en vol l'avion indéfiniment
3) Comme ça fait très longtemps que l'avion est en l'air le pilote meurt de vieillesse: limitation lié à l'usure du personnel naviguant
Etc....
Etc....
Il y aurait au toujours au bout du compte une limitation physique qui s'exprimera et qui mettra fin au voyage de l'avion. Ce qui confirme que l'indéfini qui est seulement une indétermination ne sera jamais confondable avec ce qui est sans aucune limitation :l'infini.
Sommes nous d'accord?
Bonsoir,
il y a comme un parfum de...
Il n' y a rien de naïf dans la question chers forumeurs très (astro)physiciens...Allons, faites la différence, et soyez assertifs comme vous pouvez l'être !
