Expansion et énergie

[Tourist77]

Bonsoir,

Après avoir parcouru quelques récentes discussions sur le sujet, il m’est venu une pensée dont j’aimerais vous faire part.

Si j’ai bien compris, on dit que l’expansion crée de l’énergie puisqu’elle éloigne les objets les uns des autres. En l’occurrence il s’agit d’énergie potentielle. On suppose aussi qu’un facteur inconnu fait varier le taux d’expansion et donc la production d’energie potentielle. On appelle ce facteur «énergie noire» pour expliquer l’excédent par rapport à un modèle sans constante Lambda.

Mais il est dit aussi que l’expansion agit entre des objets non liés par la gravité. Donc ces objets ne retomberont jamais les uns sur les autres. Une énergie «potentielle» dont on sait pertinemment qu’elle ne sera jamais transformée en énergie cinétique n’est plus «potentielle». Par suite elle n’est plus énergie du tout.

Donc qu’il s’agisse de l’énergie potentielle «normale» ou de son surplus «noir», aucune des deux ne serait à compter en tant qu’énergies. Dans cette logique l’Univers est bien en équilibre !


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[Pio2001]

Y a de l'idée, mais j'ai l'impression que cela ne marche pas trop. En l'absence d'énergie noire, l'expansion de l'espace ralentit à cause du caractère attractif de la gravitation. L'expansion est donc bien contrecarrée par un potentiel gravitationnel.
Et si la densité de l'univers dépasse la densité critique, on a un scénario de big crunch. L'énergie potentielle est donc bien retransformée en mouvement.

Ceci dit, c'est compliqué. Le big crunch correspond à un univers avec un espace à courbure positive. Dans le cas d'un univers peu dense, à expansion infinie et courbure négative, je ne sais pas si l'énergie potentielle augmente ou diminue quand deux galaxies s'éloignent.

[Tourist77]

Salut Pio,

Merci pour ta réponse. Excuse moi d'avoir tardé à répondre. Pour tout t'avouer au début j'attendais d'autres réactions et ensuite j'ai oublié que j'avais posé une question ici... hihi.

Je constate que ça n'a pas passionné. C'est pourtant un sujet, l’absence d'équilibre. Je reconnais volontiers être partisan des théories élégantes et les déséquilibres "mal expliqués" (parce que l'énergie noire n'est en rien une explication) me posent toujours souci. Ou la disparition de l'antimatière "par" D.Copperfield, toutes ces imperfections (euphémisme) sont le signe d'un mal plus profond.

Comme abordé dans une autre discussion l'éloignement des galaxies n'est pas une vitesse relative réelle, il n'y a donc pas d'énergie cinétique à transformer en énergie potentielle avec l'éloignement. S'il le premier n'existe pas, le second non plus et l'Univers ne serait alors pas en train de "gagner de l'énergie" à chaque seconde. Peut être qu'il est en équilibre énergétique sans pour autant être statique. Je n'ai pas la solution, je ne suis pas Einstein (d'ailleurs lui ne l'avait pas non plus) mais il faudra bien remettre en cause certaines certitudes pour avancer.

Tu parles du Big crunch. Pour moi il ne s'agit aucunement de la matière constitutive de l'univers qui s'effondrerait sur elle même par effet de la gravitation (ou transformation de l'énergie potentielle si on préfère). C'est tout bonnement impossible, car il faudrait commencer par trouver un centre ! Il s'agit pour moi d'une expansion qui serait inversée où "tout se rapproche de tout", une contraction en somme. Je réfute donc ton argumentaire